问题标题:
某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).加
问题描述:
某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).
加热的时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______.
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______.
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.
你认为他的计算结果可靠吗?______;为什么?______.
(5)他又用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图1所示.如果已知甲的比热容是1.8×103J/(kg•℃),则乙的比热容是______ J/(kg•℃).
刘晓光回答:
(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定B的位置,然后再调整A的位置,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;
(2)为了保证实验的可靠性,需要控制加热时间和水的质量;
(3)分析表格数据可知,甲杯水的温度升高的较快,即甲煤油灯燃烧产生的热量多,所以其热值大;
(4)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小,因此这样的计算结果不可靠;
(5)根据Q吸=cm(t-t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比.
我们可以用相同的酒精灯加热时间4min,甲和乙吸收的热量就是相同的,甲的温度变化值为50℃-10℃=40℃,乙的温度变化值为40℃-10℃=30℃,
由Q吸=Cm(t-t0)得:c甲m△t甲=c乙m△t乙,
乙的比热容:
C乙=40℃30℃
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