实验5电热法测量油品的比热容

实验五 固体比热容的测量（电热法）金属是重要的固态物质，本文对固体物质比热容的测量重点介绍了金属比热容的测量，金属比热容是金属物质的重要特性,本文重点介绍电热法测量固体比热容。

【实验目的】1、掌握基本的量热方法——用量热器测热量法。

2、学习用电热法测固体的比热容。

【实验仪器】热学综合实验平台、量热器、待测钢球、测温探头【实验原理】固体比热容指单位质量的热容量，也是特定粒子电子、原子、分子等结构及其运动特性的宏观表现。

测量固体物质比热容对于了解固体物质性质，物质内部结构等都具有重要的意义，常用于测量固体物质比热容的方法有动态法、混合法、冷却法等。

金属是重要的固态物质，本书对固体物质比热容的测量重点介绍了金属比热容的测量，金属比热容是金属物质的重要特性,本实验重点介绍电热法测量固体比热容。

在量热器中加入质量为m 的待测物，并加入质量为0m 的水，如果加在加热器两端的电压为U ，通过电阻的电流为I ，通电时间为t ，则电流作功为：UIt A = （5-1）如果这些功全部转化为热能，使量热器系统的温度从1T ℃升高至2T ℃，则下式成立()()1201100T T c c m c m mc UIt -+++=ω （5-2）c 为待测物的比热容，0c 为水的比热热容，1m 为量热器内筒的质量，1c 为量热器内筒的比热容， 2m 为铜电极和铜搅拌器总质量，2c 为铜比热容。

由（5-2）式得()[]m c c m c m T T UIt c //0110012ω----= （5-3）为了尽可能使系统与外界交换的热量达到最小，在实验的操作过程中就应注意以下几点：1、不应当直接用手去把握量热筒的任何部分，不应当在阳光直接照射下进行实验。

实验四 液体比热容的测量（电热法）
本实验采用直接测量比热容的热方法，即电阻丝和待测物质直接接触。

输入的热量由电阻丝的电流供给，并由输入的电能测得，这种方法能使被传递热量的测量达到最高准确度，比热容的测定属于热技术和热物性测定范畴的热实验。

由于热现象的普遍性和热应用的重要性，从18世纪中期蒸汽体的发明到现在新能源、新材料的开发和研制，生命科学、生物工程、航天技术等许多领域中热实验都占有很重要的地位。

很多新材料并非在手册中能查到，需要自己动手测量。

因此这类实验对于培养和提高学生参考加工程实验和从事科学研究的能力具有重要作用。

【实验目的】
用电热法测定液体的比热容。

【实验仪器】
热学综合实验平台、电加热量热器、测温探头
【实验原理】
1、量热器中装有质量为m 、比热容为c 的待测液体。

通电后在t 秒内电阻丝R 所产生热量为：
t R I Q 2=放 UIt = （4-1）
待测液体、内筒、铜电极、铜搅拌器吸收电阻R 释放的热量后，温度升高。

设内筒质量为1m ，比热容为1c ，铜电极和铜搅拌器总质量为2m ，比热容为2c ，系统达到热平衡时初温为1T ，加热终了达到热平衡时末温为2T ，则有系统吸热：
))((122211T T m c m c cm Q -++=吸 （4-2）
因放吸Q Q =，故有：
))((122211T T m c m c cm UIt -++= （4-3）
解得待测液体的比热容为： )(122111
2m c m c T T UIt m c ---= （4-4） 实验中只需测得（4-4）式右边各物理量，就可求得待测液体的比热容。

液体比热容的测定比热容是单位质量的物质温度升高1℃时需吸收的热量，它的测量是物理学的基本测量之一，属于量热学的范畴。

量热学在许多领域都有广泛应用，特别是在新能源的开发和新材料的研制中，量热学的方法是不可缺少的.比热容的测量方法很多，有混合法、冷却法、比较法（用待测比热容与已知比热容比较得到待测比热容的方法）等。

本实验用的是电热法测比热容，它是比较法的一种.各种方法，各具特点，但就实验而言，由于散热因素很难控制，不管哪种方法实验的准确度都比较低。

尽管如此，由于它比复杂的理论计算简单、方便，实验还具有实用价值.当然，在实验中进行误差分析，找出减小误差的方法是必要的.每种物质处于不同温度时具有不同数值的比热容，一般地讲，某种物质的比热容数值多指在一定温度范围内的平均值.一. 实验目的用电热法测定液体的比热容二. 实验仪器HZY7-YJ-HY-II液体比热容测定仪、天平三.技术指标1.实验项目：电热法液体比热容的测定2.温度测量范围：-50-125℃，精度±0.1℃, 三位半数显3.计时范围：0-100分，精度：±0.1S4.电流测量范围：0-1.999A；三位半数显5.电压测量范围：0-19.99V;三位半数显6.电压输出：9-16V四．实验原理1.基本原理孤立的热学系统在温度从T1升到了T2时的热量Q与系统内各物质的质量m1，m2…和比热容c1，c2…以及温度变化T1－T2有如下关系:Q﹦（m1c1＋m2c2＋…）（T2－T1）（1）式中，m1c1，m2c2…是各物质的热容量.在进行物质比热容的测量中，除了被测物质和可能用到的水外，还会有其他诸如量热器、搅拌器、温度传感器等物质参加热交换。

为了方便，通常把这些物质的热容量用水的热容量来表示。

如果用mx 和cx分别表示某物质的质量和比热容，c表示水的比热容，就应当有mxcx﹦c1ω.式中ω是用水的热容量表示该物质的热容量后“相当”的质量，我们把它称为“水当量”.2.实验公式如图1所示，在量热器中装入质量为m1，比热容为c1的待测液体(如水)，当通过电流I时，根据焦耳﹣楞次定律，量热器中电阻产生的热量为Q＝IUt (2)式中，I为电流强度，U为电压,t为通电时间.如果量热器中液体（包括量热器及其附件）的初始温度为T1，在吸收了加热器释放的热量Q后，终了的温度为T2.m2为量热器内筒的质量,c2为铝量热器内筒的比热容,搅拌器和温度传感器等用水当量ω表示，水的比热容为c，则有IUt=(c1m1+c2m2+c1ω)(T2-T1)图1C1=〔IUt/（T2-T1）-c2m2〕/(m1+ω) （3）铝在25℃时的比热容C2为0.216 cal·g-1·℃-1(0.904J·g-1·℃-1), 水在25℃时的比热容c1为0.9970cal·g-1·℃-1(4.173 J·g-1·℃-1).本量热器的水当量ω﹦2.16 g 3．散热修正实验修正的方法是接通电源后每隔1分钟记一次升温过程的温度，测8到10分钟切断电源，然后再每隔1分钟记录一次降温过程中的温度，测5到8分钟，并注意在实验的整个过程中要不停地用搅拌器搅拌。

电热法测液体比热容及散热修正实验论文摘要：本实验是电热法测定水的比热容及学习用牛顿冷却定律进行撒热修正从而减少系统误差。

在此实验中消除系统误差无外乎两种，1完善实验手段，改进仪器装置和结构，尽量减少与外界交换热量，2使用牛顿散热公式对实验结果进行修正。

关键词：电热法、温度、比热容、撒热修正。

引言比热容是指单位质量的某种物质温度升高1C o所需的热量，其单位是()K Kg J ⋅水的热容较大，大部分金属的比热容约为水的101，非金属中岩石类的比热容约为水的51，木材的比热容约为水的21，液体的比热容一般比水低，气体的比热容因种类而异有较大的差别，空气的比热容约为水的41，本实验采用直接测量比热容的热方法，即电阻丝和待测物质的直接接触。

输入的热量由电阻丝的电流供给，并由输入的电能测得，这种方法能使被传递热量的测量达到最准确度，比热容的测定属于热技术和热物性测定范畴的热实验。

由于热现象的普遍性和热应用的重要性，从18世纪中期蒸汽体发明到现在新能源、新材料的开发和研制，生命科学、生物工程、航天技术等许多领域中热实验都占有很重要的地位。

很多新材料并非在手册中能查到，想要自己动手测量。

因此这类实验对于培养和提高学生参加工程实验和从事科学研究的能力具有重要作用。

实验仪器：量热器、温度计、加热电阻丝、稳压电源、电压表、电流表、电子秤、秒表、游标卡尺。

实验原理：测定液体的比热容常用方法有：冷却法和电热法。

测量时要保证在完全相同的外界条件下进行。

用已知比热容的水作为比较对象，在相同的外界条件下与待测物体进行测量的方法，就是比较测量法，实验室多采用此种方法。

设加热器两端电压为U ，电流为I ，在容器中有质量为，比热容为C 的液体，1量热器内筒的质量，器比热容为C1，搅拌器的质量为m2，其比热容为C2，铜电板的质量为m3，其比热容为C3。

初始温度为t 1，加热后为t2，假设与外界无热交换，那么有：()()t t C C m C m V MC UIt 1243322-+++=则有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=C C m C m C m t t V UIt MC 4332211121 （1） 在实验中为了尽可能使系统与外界交换的热量达最小，除了使用量热器外，在实验的操作中也必须予以注意。

比热容的测量实验目的、实验原理、实验步骤等在预习报告中。

本次实验只做了方法二，没有做方法一。

实验数据记录表格实验原始数据Wc m b p C i si +==)*(对上述数据进行直线拟合处理。

得到： 相关系数r=0.998484 斜率k=2.02811031.2--︒⋅⋅=∴C g J cT 的计算：kC si =U 2/R(T-θ)5/4 =1/4*(i p *b)=4.1030*411.410.18)904.1190.277.256(542=+⨯=T ℃ 不确定度分析根据)2/()1(/2--=-n r c S cc A c c S t U U ⋅=≈-)(τψπε可以得到斜率的相对标准差03135.0/=c S c 06.0=⇒c S 又t(3)=12.7 76.0=c U 1176.003.2--︒⋅⋅±=∴C gJ c关于数据测量与处理这次实验的基本原理比较简单。

主要的系统误差在于系统对外散热所损失的热量，系统误差修正基本上是对这部分的修正，具体的修正原理见前“实验原理”。

利用自然对流的冷却公式以后进行散热修正比较复杂，因此数据处理主要通过计算机完成。

这种情况下，散热修正公式的准确性比较重要，这点上，由于热学知识的欠缺，无法做出恰当的分析。

由于测量方法对最后结果会产生影响的部分有：1、加热丝电阻的阻值：由于加热丝电阻比较小（26欧姆左右），且处在分母位置上，因此电阻值如果有较大变化或者测量不准确，对最终结果会产生影响。

这包括两个方面，一是由于温度变化引起的阻值变化，二是比较法测量电阻时产生的误差。

其中后者，由于采用的数字电压表，可以认为内阻确为无穷大，不确定度可以通过计算得到，约为阻值的1%，比起最后结果中的不确定度（仅为A 类不确定度）基本没有影响。

2、搅拌器：搅拌过程中，搅拌器对液体做功，导致温度上升。

比热容的测量实验报告比热容的测量实验报告引言：比热容是物质在吸收或释放热量时所需要的能力。

测量物质的比热容对于研究物质的热性质以及工业应用具有重要意义。

本实验旨在通过测量物质的比热容，探究物质的热性质，并探讨测量方法的准确性和可行性。

实验材料与方法：实验材料：热水浴、恒温水槽、温度计、热量计、试管、试管夹、热绝缘材料、不同物质的样品（如铜、铁、铝等）。

实验方法：1. 准备工作：将热水浴和恒温水槽调至目标温度，确保温度稳定。

2. 实验步骤：a. 将试管夹固定在热绝缘材料上。

b. 在试管中加入一定量的待测物质样品。

c. 将试管放入热水浴中，使样品与热水浴充分接触。

d. 同时，将热量计放入试管中，记录初始温度。

e. 等待一段时间，直至样品与热水浴达到热平衡。

f. 记录热量计的最终温度。

g. 根据热量计的读数和温度变化计算物质的比热容。

实验结果与讨论：通过实验，我们得到了不同物质的比热容数据，并进行了分析和讨论。

以下是实验结果的一部分：物质 | 比热容（J/g·℃）-----------------------铜 | 0.39铁 | 0.45铝 | 0.90从上述数据中可以看出，不同物质的比热容存在着显著差异。

铝的比热容最大，而铜的比热容最小。

这是因为不同物质的原子结构和分子间力的不同所导致的。

铝的原子结构较为紧密，分子间力较强，因此需要更多的能量来使其温度升高。

而铜的原子结构较为松散，分子间力较弱，所以其比热容相对较小。

在本实验中，我们采用了热量计的方法来测量物质的比热容。

热量计是一种测量热量变化的仪器，通过测量热量计的温度变化，可以计算出物质的比热容。

然而，热量计的准确性和可行性也需要考虑。

首先，热量计的准确性受到环境因素的影响。

例如，热量计的读数可能会受到外界温度变化的干扰，导致测量结果的误差。

为了减小这种误差，我们在实验中使用了热绝缘材料来隔离试管和热水浴，减少了外界温度变化对实验结果的影响。

比热容实验【知识点的认识】为了比较水和煤油的吸热能力，小王做了如图所示的实验，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯对其加热，并用相同的两支温度计分别同时测量水和煤油的温度变化，实验数据如下：液体质量（g）初温（℃）末温（℃）加热时间（min）水 300 20 30 12煤油 300 20 30 6（1）在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高温度的不同；也可以升高相同的温度，比较加热时间的长短．（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，水吸收的热量多，表明水的吸热能力大．（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高．（4）由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，这种科学方法叫转换法．分析：（1）判断水与煤油的吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少．用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大．②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小．（2）根据表中实验数据进行分析，然后答题．（3）加热相同的时间，质量相同的水和煤油，由于煤油的吸热本领小，所以煤油升高的温度更高；（4）本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，所用的方法为转换法．解：（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高的温度的不同；也可以让它们其升高相同温度，比较加热时间，来比较它们吸热本领的大小．（2）由实验数据知，质量相同的水和煤油，升高相同温度时，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，表明水的吸热本领大．（3）因为煤油比水的吸热本领小，所以加热相同的时间，它们吸收相等热量时，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高；（4）由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，这种科学方法叫转换法．故答案为：（1）升高温度；升高相同的温度，比较加热时间的长短；（2）水；水；（3）煤油；（4）转换．点评：本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小，本题有一定的难度，解题时要注意控制变量法的应用．一．选择题（共9小题）丙4001514 1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也相同．要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容，下列选择4如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（）比热容为C水A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少C．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容5．小明利用如图装置“比较不同物质吸热情况”，关于该实验下列说法正确的是（）A．烧杯中水和食用油的体积相等B．烧杯中液体内能增加是通过热传递方式C．实验表明质量相同的不同物质，升温时吸收热量相同，加热时间不同D．只能通过比较加热时间来比较吸热能力6．如图所示，两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），已知水的比热容大于食用油的比热容．则加热﹣段时间后，比较两种液体的温度．下列说法中正确的是（）A．食用油温度高于水的温度B．食用油温度低于水的温度C．食用油温度等于水的温度D．以上情况均有可能7．如图所示，是同学们探究“物质吸热能力”的实验装置．关于此实验下列说法错误的是（）A．该实验需要的测量仪器是温度计、天平和停表B．该实验中改变内能的方式是热传递C．该实验中用加热时间来表示吸热多少，同时通过温度变化量的大小来判断物质吸热能力D．该实验器材的组装顺序从上到下为好，可以使操作简单8．在“比较不同液体比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：次数液体质量/g升高的温度/℃加热时间/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（）A．丙液体的比热容小于乙液体的比热容B．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1C．第1次实验中，水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量D．第3、4次实验中，乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多9．物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（）A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．加热水和加热液体的烧杯相同二．解答题（共4小题）10．某小组的同学做“探究不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是A．常用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是℃，这表明实验时的大气压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：．（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：．11．为了比较物质的吸热升温现象，小明做了以下的实验：如图甲所示，小明将质量相同的A、B两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液=4.2×103 J/（kg•℃）]．体温度随时间变化关系如图乙所示．[已知c水（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是．（2）分析图象可知，如果给质量相同的A和B两种液体加热相同的时间，则升高的温度会更高些，两者增加的内能（选填“甲多”、“相等”或“乙多”）．（3）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是J/（kg•℃）．12．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）能够支持她这一猜想的事实是A．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入相同的水和油，并测量它们的初始温度．在同样条件下加热相同时间后，水的温度升高了25℃，油的温度升高了30℃，由此可得油的比热容为J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．13．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）能够支持她这一猜想的事实是A．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发（2）为了验证猜想，小华采用图甲所示的实验方式进行验证．他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油，用同样的电加热器加热，测量它们的初始温度都是20℃．实验中，用（填序号）间接反映液体吸收热量的多少．A．通电时间B．温度计示数的变（3）加热一段时间，两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由图象可计算得出油的比热容为 J/（kg•℃）．[C=4.2×103 J/（kg•℃）]．水（4）图中所用加热器上标有“220V 800W”，请你根据图中数据计算出该加热器的热效率．2017年09月08日180****7108的初中物理组卷参考答案与试题解析一．选择题（共9小题）1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也相同．要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容，下列选择正确的是（）A．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择甲丙两图进行实验B．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择乙丙两图进行实验C．比较热值，应选择甲丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验D．比较热值，应选择乙丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验【解答】解：为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验．为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，A正确，BCD错误．故选A．2．在比较不同液体吸收相同热量时，温度升高快慢的实验中，需要控制一些变量，下列各控制内容，有必要的是（）A．加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等B．盛放液体的容器要相同C．两种液体的体积要完全相等D．两种液体的初温一定要相同【解答】解：A、酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故A不符合题意；B、实验中，两种液体的质量必须相等，符合控制变量法的要求，盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，故B符合题意；C、两种液体的质量必须相等，液体的体积对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故C不符合题意；D、实验时需要测量两种液体升高温度的情况进行比较，但不一定要求两种液体的初温相同，故D不符合题意．故选B．3．在“比较水不煤油吸热时升温快慢”的实验中，不需要控制的变量是（）A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同【解答】解：A、为保证煤油和水在相同时间内吸收的热量相同，应采用完全相同的加热方式，故A需要；B、为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B不需要；C、为了便于比较煤油和水的温度差，实验时应取相同质量的煤油和水，故C需要；D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放煤油和水的容器相同，故D需要．故选B．4．在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：次数液体质量/g升高的温度/℃加热时间/min 1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为C水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（）A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少C．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容【解答】解：A、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故A错误；B、相同的酒精灯加热液体，在单位时间内酒精灯放出的热量相同，加热时间越长，放出的热量越多，故甲液体比水液体吸收的热量多，故B错误；C、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：Q水=2：1，又知△t乙：△t水=2：1，m乙：m水=2：1，由Q=cm△t得，===，即c乙=×c水=×4.2×103J/kg•℃=2.1×103J/kg•℃，故C正确；D、根据吸热公式Q=cm△t可知，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度越低，所以丙的比热容大，故D错误．故选：C．5．小明利用如图装置“比较不同物质吸热情况”，关于该实验下列说法正确的是（）A．烧杯中水和食用油的体积相等B．烧杯中液体内能增加是通过热传递方式C．实验表明质量相同的不同物质，升温时吸收热量相同，加热时间不同D．只能通过比较加热时间来比较吸热能力【解答】解：A、根据控制变量法可知：烧杯中水和食用油的质量相等，由于水的密度比食用油的密度大，根据V=可知水的体积比食用油的体积小．故A错误．B、加热过程液体内能增加，是通过热传递方式完成，故B正确．C、酒精灯的火焰相同，吸收相同的热量，则升温时吸收热量相同，加热时间相同．故C错误．D、加热相同的时间，说明吸收的热量相等，物体吸热多少是由加热时间决定的．依据c=可知：在升高相同温度的情况下，则用时较多的吸收的热量多，则比热较大，故D错误．故选B．6．如图所示，两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），已知水的比热容大于食用油的比热容．则加热﹣段时间后，比较两种液体的温度．下列说法中正确的是（）A．食用油温度高于水的温度B．食用油温度低于水的温度C．食用油温度等于水的温度D．以上情况均有可能【解答】解：在比较水和食用油的吸热能力的实验中，在两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间，即吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据△t=可知，食用油升高的温度大于水升高的温度，所以食用油温度高于水的温度．故选A．7．如图所示，是同学们探究“物质吸热能力”的实验装置．关于此实验下列说法错误的是（）A．该实验需要的测量仪器是温度计、天平和停表B．该实验中改变内能的方式是热传递C．该实验中用加热时间来表示吸热多少，同时通过温度变化量的大小来判断物质吸热能力D．该实验器材的组装顺序从上到下为好，可以使操作简单【解答】解：A、实验中所需要的测量温度质量和加热时间，所以需要的测量仪器有温度计、天平和秒表．故A正确；B 、水从酒精灯那里吸热，是通过热传递的方式改变内能的，故B 正确；C 、实验中，用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间的长短表示液体吸收热量的多少；实验中取质量相同的液体，用相同的电加热器加热，液体吸收相同的热量，升高的温度不同，吸热能力不同；故C 正确；D 、酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度；所以，安装顺序为从下到上，故D 错误．故选D ．8．在“比较不同液体比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据： 次数液体质量/g升高的温度/℃加热时间/min1 水 20010 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4丙40015 14如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c 水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（ ）A ．丙液体的比热容小于乙液体的比热容B ．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1C ．第1次实验中，水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量D ．第3、4次实验中，乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多 【解答】解：A 、根据吸热公式Q 吸=cm △t ，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度低，所以丙的比热容大，故A 错误．B 、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q 乙：Q 水=2：1，又知△t乙：△t水=2：1，m乙：m水=2：1，由Q=cm△t得，====，c乙=×c水=×4.2×103J/kg•℃=2.1×103J/kg•℃，故B正确；C、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故C错误；D、第3、4次实验中，物质的质量是相同的，加热时间相同，吸收的热量相同，故D错误；故选：B．9．物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（）A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．加热水和加热液体的烧杯相同【解答】解：A、为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，故A正确．B、实验时为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B错误．C、为了便于比较水与液体升高的温度差，实验时应取相同质量的水和液体，故C正确．D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和液体的容器相同，故D正确．故选B．二．解答题（共4小题）10．某小组的同学做“探究不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 B A．常用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是98 ℃，这表明实验时的大气压强小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力不同．（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．【解答】解：（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．（2）在丙图中，水的沸点为98℃；因为沸点低于100℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．（4）水沸腾时，液体没有沸腾，由此可以想到：在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关？故答案为：（1）B；（2）98；小于；（3）不同的物质的吸热能力不同；（4）气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．11．为了比较物质的吸热升温现象，小明做了以下的实验：如图甲所示，小明将质量相同的A、B两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图乙所示．[已知c=4.2×103 J/（kg•℃）]．水（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使液体均匀受热．（2）分析图象可知，如果给质量相同的A和B两种液体加热相同的时间，则 A 升高的温度会更高些，两者增加的内能相等（选填“甲多”、“相等”或“乙多”）．（3）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）．【解答】解：（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使得液体受热均匀；（2）因为用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热相同的时间，吸收热量相同，由图象知，相同质量的A和B，A温度升高得较快，说明A的吸热能力弱；（3）由题意知，比热容较大的应该是水，由图象知，当加热10min时，水温度升高了20℃，另一液体温度升高了40℃，水和另一液体吸收的热量相等，则c水m水△t水=c液m液△t液△t液=2△t水，则c液=c水=×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）．故答案为：（1）使液体均匀受热；（2）A；相等；（3）2.1×10312．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）能够支持她这一猜想的事实是 AA．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入质量相同的水和油，并测量它们的初始温度．在同样条件下加热相同时间后，水的温度升高了25℃，油的温度升高了30℃，由此可得油的比热容为 3.5×103J/（k g•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．【解答】解：（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，故选A．（2）若要验证猜想，小华应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油，并测量它们的初始温度．设水和油的质量都是m，油的比热为c，根据题意得：Q吸水=Q吸油c水m△t水=cm△t油4.2×103 J/（kg•℃）×m×25℃=cm×30℃c=3.5×103 J/（kg•℃）．故答案为：（1）A；（2）质量；3.5×103．13．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．（1）能够支持她这一猜想的事实是 AA．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发（2）为了验证猜想，小华采用图甲所示的实验方式进行验证．他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油，用同样的电加热器加热，测量它们的初始温度都是20℃．实验中，用 A （填序号）间接反映液体吸收热量的多少．A．通电时间B．温度计示数的变（3）加热一段时间，两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由图象可计算得出油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．（4）图中所用加热器上标有“220V 800W”，请你根据图中数据计算出该加热器的热效率．【解答】解：（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，故选A．（2）用相同的电加热器加热，通电时间越长，电加热器放出的热量越多，液体吸热越多，故选A；（3）由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的油和水加热，水温度升高60℃需要2min，油温度升高60℃需要1min．所以质量相同的油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q油吸．由热量计算公式Q=cm△t，得：c=．即：c水=2c油．所以c油=c水=×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）．（4）1min内水吸热为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×20℃=16800J；电加热器放出的热量为：W=Pt=800W×60s=48000J；加热的效率为：η=×100%=×100%=35%．故答案为：（1）A；（2）A；（3）2.1×103；（4）35%．。