Question

小华要探究煤油和酒精两种液体燃料的热值．现有酒精和煤油若干，并有表中所列的一些材料和工具．请根据下表给出的材料的规格，从中选用恰当的器材设计出一个最佳的实验方案来比较这两种燃料的热值．
要求：（1）写出所选择的材料名称；
（2）写出实验探究的主要步骤；
（3）设计出实验记录表格．

材料	家用弹簧秤	小坩锅	酒瓶	烧杯（一）	烧杯（二）	温度计		水	冰 块	细线	火 柴
规格	2kg	50mL	500ml	500ml	200ml	测体温	实验用
最小刻度	20g			10ml	5ml
数量	1	1	1	1	1	1	1	若干	若干	若干	若干

Answer 1

解：实验器材：200ml的烧杯，家用弹簧秤，足量的煤油和酒精，实验用温度计，水，酒瓶，细线，火柴．
实验步骤：1．取较长的一段细线，制成灯芯；用家用弹簧秤测出酒瓶的质量m_瓶，在酒瓶中倒入少量的酒精，用家用弹簧秤测出总质量m；
2．用弹簧秤测出烧杯的质量m₀，在烧杯中倒入适量的水，用弹簧秤测出总质量m_水总，用温度计测出水的初温度t₀₁；
3．用火柴点燃灯芯，对烧杯中的水加热，直到酒精燃烧完毕，用温度计测出水的末温度t_水1；
4．在酒瓶中倒入少量煤油，使煤油和酒瓶的总质量等于m；在烧杯中到适量的水，使水和烧杯的总质量为m_水总，用温度计测出水的初温度t₀₂；
5．用火柴点燃灯芯，对烧杯中的水加热，直到煤油燃烧完毕，用温度计测出水的末温度t_水2．
实验记录表格：

燃料种类	酒瓶质量（g）	燃料质量（g）	烧杯质量（g）	水的质量（g）	水的初温（℃）	水的末温（℃）
煤油
酒精

分析：酒精和煤油两种燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，燃料燃烧放出热量的多少跟燃料的热值和质量有关，所以在设计实验时应使用控制变量法．
点评：设计实验是学生学习物理的弱项，此题要求利用生活中的常见物体设计实验比较不同燃料的热值，难度较大，解决的关键是熟悉有关热量的计算，根据公式设计实验步骤．