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对比实验“不同物质的吸热能力”和“不同燃料的热值”
一、探究不同物质的吸热能力
1.考点总结
考点1.测量工具：天平、温度计、秒表。
考点2.实验中的主要仪器及作用：
（1）选取相同的热源加热的目的：保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。（在比热容实验中吸
热多少由加热时间来决定）
（2）玻璃棒的作用：通过搅拌使物质受热均匀。
（3）温度计的使用和读数
考点3.实验装置的安装顺序：自下而上。（先确定下铁圈的位置，保证酒精灯外焰加热）
考点4.控制变量法：控制物质的质量和初温都相同，改变物质种类，比较不同物质吸热能力。
考点5.转换法
（1）升高相同的温度时，通过比较加热时间长短来判断物质的吸热能力：加热时间越长，吸热能力
越强。
（2）加热时间相同时，通过比较温度计示数变化大小来判断物质的吸热能力：温度变化越快，吸热
能力越弱。
考点6.加热过程中沙子和水的温度升高，内能增加。
考点7.使两种液体快速升温的方法：（1）加个盖子；（2）减少液体的质量。
考点8.热量的相关计算：Q=cmΔt
考点9.温度-时间图像开始时不是直线的原因：烧杯刚开始吸收热量；改进方法：先将烧杯进行预热。
考点10.根据表中数据或图像，判断物质的比热容大小：
考点11.实验方法的改进：（1）选用电加热器加热。因为电加热器是内部加热，相对稳定；（2）两
试管放在同一烧杯中，同一热源加热。确保相同加热时间内吸收热量相同。
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考点12.利用比热容解释生活现象：（1）发动机冷却液（比热容越大，吸收热量越多，效果越好）；
（2）取暖（比热容越大，降温越慢，效果越好）。
考点13.实验结论：
（1）不同物质的吸热能力不同；
（2）质量相同的不同物质，加热相同的时间，温度变化大的吸热能力弱，即比热容小；
（3）质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间长的吸热能力强，即比热容大。
2.典例引领
例1.如图所示是比较不同燃料热值的装置。
（1）实验前，小明同学取___________和质量_______的液体甲和乙进行实验。
（2）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和_________，实验中使用玻璃棒
的目的是_____________________。
（3）为避免仪器安装好后温度计接触到玻璃杯底，仪器安装时应先固定_________（选填“烧杯”
或“温度计”）的位置。
（4）当液体甲和液体乙吸收相同的热量时，可以通过比较_____________（选填“加热时间”或
“温度变化”）来判断吸热能力的强弱，这种是物理研究方法中的_____________。
（5）小明每隔2min测量一次液体甲和液体乙的温度，一段时间后，撤去酒精灯，将实验数据记录
在下表中，其中第6min时液体甲的温度如图丙所示，其示数为________℃。
时间/min 0 2 4 6 8 10
T /℃ 5 7 15 25 30
甲
T /℃ 5 11 20 30 40 50
乙
（6）根据上表实验数据，在图丁中画出液体甲和液体乙的温度随时间变化的图像。
（7）分析表格数据可以得出：质量相同的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量是_______
（选填“相等”或“不相等”）的。
（8）分析图像可知，对于质量相等的液体甲和液体乙，升温较快的是_______；若使两者升高相同
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的温度，则_______吸收的热量较多。由此可见，_______的比热容较大。
（9）该实验是利用________（选填“热传递”或“做功”）的方式来改变液体的内能的。
（10）根据表格数据可知，加热6min，液体甲吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等
于”）液体乙吸收的热量。
（11）小明发现图像的开始部分并不是直线，导致此现象的原因是____________________________，
为了尽量减小这种影响，请你写出一种改进方法：______________________________________。
（12）分析表格数据可知，若停止加热后，_________（选填“液体甲”或“液体乙”）的温度下降
得快。
（13）同班的小刚同学认为用酒精灯这种加热方式误差比较大，请帮他提出一条改进措施：
_____________________________。
（14）如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选_______液体。
（15）若被加热液体甲的质量为0.2 kg，则0~6 min内，液体甲吸收的热量是_________J。[c =4.
液体甲
2×103J/（kg·℃）]
答案：（1）温度；相同；（2）停表；使液体均匀受热；（3）烧杯；（4）温度变化；转化法；
（5）20；（6）略；（7）不相等；（8）乙；甲；甲；（9）热传递；（10）等于；（11）铁圈、石棉网
会吸收一部分热量；用电加热器，直接放在液体中；（12）液体乙；（13）用电加热器加热；（14）甲；
（15）1.26×104。
二、比较不同燃料的热值
1.考点总结
考点1.实验主要器材选取及使用：
（1）实验中所选用的测量工具：天平、温度计。
（2）玻璃棒或搅拌器的作用：使物质受热均匀。
（3）温度计的使用与读数：
考点2.实验装置的安装顺序：自下而上。
考点3.控制变量法：实验中要控制燃料质量相等，被加热物质的种类、质量和初温均相同。
考点4.转换法：使用相同质量的燃料完全燃烧，通过比较被加热物质温度升高情况来判断热值，温
度升高得越多，则燃料的热值越大。
注：使用相同质量的燃料完全燃烧，使被加热物质升高相同的温度，通过比较加热时间来判断燃料
的热值，加热时间越短，则燃料的热值越大。（这个实验方法有个很大漏洞，加热相同时间，无法保证
消耗的质量相同，所以实验一般不用这个转换法）
考点5.在热值实验中，吸热多少由升高的温度来决定，在比热容实验中吸热多少由加热时间来决定。
考点6.实验表格设计：
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燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃烧尽时的水温/℃ 水温的变化/℃
10g酒精
10g碎纸片
考点7.实验测得物质热值较小的原因：①热量损失；②燃料未完全燃烧。
考点8.温度、内能、热量之间的关系：
考点9.热量的相关计算： 、Q =m q （做计算题时一定要注意Q、m的下标，不要张冠
放 燃料
李戴）
2.典例引领
例2.如图所示是比较不同燃料热值的装置。
（1）组装器材时，应先固定图中_______的位置。（选填“A”或“B”）
（2）实验时取质量_______（选填“相等”或“不等”）的酒精和碎纸片，将其分别放在两个燃烧
皿中，点燃它们，分别给装有水的两个相同的烧杯加热，直到酒精和碎纸片_____________。
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________________来反映的。
（4）下表是小明实验中记录的数据，根据实验数据，小明得出了与事实相反的实验结论：质量相同
的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是
____________________________。
加热前的水温/℃ 燃料燃烧尽时的水温/℃ 水温的变化/℃
酒精 20 65 45
碎纸片 20 80 60
（5）在甲装置中，酒精的质量为10g，烧杯中水的质量为200g、初温为20℃。正确实验后，温度计
示数上升到70℃，水的比热容为4. 2×103J/（kg·℃），水吸收的热量为__________J；巳知酒精的热值为
3.0×107 J/kg，则甲装置给水加热的效率为__________。
答案：（1）B；（2）相等；完全燃烧；（3）温度计示数变化情况；（4）未控制两烧杯中水的质量
相同；（5）4.2×104；14%。
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三、归纳总结：比热容和热值实验易混点对比
转化法
控制变量法
Δt（温度变化） t（加热时间）
控制被加热物质质量、初温相同，改变
c t相同，Δt↑，c↓ Δt相同，t↑，c↑
种类
问题：加热相同时间，无法 控制燃料质量相等，被加热物质的种
q m相同，Δt↑，q↑
保证消耗的质量相同 类、质量和初温均相同，改变燃料种类
总结 Δt↑，c↓，q↑
例3.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相
同：
（1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验。比较不同物质的比热容，应选择
_______两图进行实验，理由是：被加热的物质________热源和加热方法________（以上两空均选填“相
同”或“不同”）。
（2）水和煤油吸热的多少是通过_____________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）实验中发现水和煤油升高相同温度时，加热水的时间长，说明水的比热容比煤油______（填
“大”或“小”。
（4）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料________________（选填“燃烧相
同时间”或“充分燃烧完毕”），然后通过观察升高的温度来比较两种燃料热值大小，下列实验中也用
到这种思想方法的是________。
A.为了更好地描述光的传播路径和方向引入光线
B.逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变小，据此推理得出真空不能传声
C.探究重力势能大小与质量的关系时，让质量不同的物块从同一高度落下
D.探究影响导体电阻大小的因素时，用电流表的示数反映导体电阻的大小
（5）为了比较液体a和液体b的吸热能力，在设计实验方案时，需要确定以下需要控制的变量，你
认为其中多余的是________。
A.采用的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量
C.液体a和液体b的质量 D.盛放液体a和液体b的容器
答案：（1）甲、乙；甲、丙；相同；相同；（2）加热时间；（3）大；（4）充分燃烧完毕；（5）
D。
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