Question

同學(xué)們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實驗的場景如圖1所示，他們說該實驗有兩種探究方法．
（1）實驗方法一的設(shè)計如圖中所示：請你指出該同學(xué)的設(shè)計思路和實驗裝置中的錯誤和不足．
錯誤：沒有控制水和沙子初溫相同和

質(zhì)量

相同
不足：缺少必要的測量儀器，除了天平，還需要

溫度計

（2）小明在改進以后做了圖2所示的實驗：在2個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

	質(zhì)量/g	溫度升高10℃所需要的時間/s	溫度升高20℃所需要的時間/s	溫度升高30℃所需要的時間/s
沙子	30	64	89	124
誰	30	96	163	220

①在此實驗中，是用加熱時間的長短來表示

水與沙子吸收熱量多少

的．
②在實驗中，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子，其目的是：

使水和沙子均勻受熱

．
③分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量

大于

（大于/小于）沙子吸收的熱量．
④可以推想，如果給質(zhì)量相同的水和沙子加熱相同的時間，則

沙子

（沙子/水）升高的溫度會更高些．

Answer 1

分析：（1）探究不同物質(zhì)吸收熱量的多少，應(yīng)控制物質(zhì)的質(zhì)量與初溫相同，實驗需要用溫度計測物質(zhì)的溫度．
（2）①相同的酒精燈，加熱時間越長，水和沙子吸收的熱量就越多；
②加熱過程中，為了使水或沙子均勻受熱，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子；
③根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計算公式Q=Cm△t，實驗中采用了控制變量法，
控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的 吸收的熱量就多；
④如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，利用吸收熱量的計算公式Q=Cm△t，即可判斷．

解答：解：（1）由圖1所示方法一實驗設(shè)計可知，實驗中沒有控制水和沙子初溫相同和質(zhì)量相同這是錯誤的，
實驗中缺少測量溫度的溫度計．
（2）①相同的酒精燈加熱，加熱時間長，沙子吸收的熱量就多．所以，加熱時間的長短，表示了吸熱的多少．
②加熱過程中，為了使水與沙子均勻受熱，應(yīng)不停地用攪拌棒攪動水和沙子；
③質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，根據(jù)Q=Cm△t，水比熱容大，吸收的熱量就多．
所以，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量
④相同質(zhì)量的水和沙子加熱相同時間，說明吸收的熱量也相等，根據(jù)Q=Cm△t，沙子比熱容小、升溫就高些．
故答案為：（1）質(zhì)量；溫度計；（2）①水與沙子吸收熱量多少；②使水和沙子均勻受熱；③大于；④沙子．

點評：本實驗應(yīng)用了控制變量法，學(xué)會吸收熱量的計算公式Q=cm△t，控制變量法是物理實驗經(jīng)常采用的方法．