Question

申龍同學(xué)在“探究牛奶和蓖麻油的沸點(diǎn)及比熱容”時(shí)，選擇等質(zhì)量的牛奶和蓖麻油，用同樣的火力分別加熱初溫相同的牛奶和蓖麻油，加熱到3min時(shí)牛奶沸騰，此時(shí)牛奶的溫度為87℃，但蓖麻油還未沸騰，此時(shí)蓖麻油的溫度為105℃．（酒精的沸點(diǎn)為78℃）
（1）測(cè)蓖麻油沸騰時(shí)的溫度，要使用________ （選填“酒精”或“紅外線”）溫度計(jì)．
（2）從上面實(shí)驗(yàn)中，你能得到什么結(jié)論？
（3）現(xiàn)有器材：量程合適的溫度計(jì)、功率為P的電磁爐、電磁爐的配套鐵鍋、火柴、酒精燈（酒精的熱值為q）、秒表、天平、量筒、燒杯、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、家庭電源．
申龍想知道蓖麻油的比熱容，需要選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)過程及表達(dá)式，并分析引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因．

Answer 1

解：（1）因?yàn)楸吐橛偷姆悬c(diǎn)高于105℃大于酒精的沸點(diǎn)，因此測(cè)量蓖麻油沸騰時(shí)的溫度需要用紅外線溫度計(jì)；
（2）因?yàn)橛猛瑯拥幕鹆Ψ謩e加熱初溫相同的牛奶和蓖麻油，加熱到3min時(shí)，牛奶的溫度為87℃，蓖麻油的溫度為105℃，即蓖麻油的溫度變化較大，故蓖麻油的比熱容小，牛奶的比熱容大；
牛奶沸騰時(shí)的溫度為87℃，即牛奶的沸點(diǎn)為87℃，蓖麻油的溫度為105℃還沒有沸騰，說明蓖麻油的沸點(diǎn)高于105℃，故蓖麻油的沸點(diǎn)高于牛奶的沸點(diǎn)．
（3）測(cè)量質(zhì)量可以利用天平，測(cè)量溫度的變化可以用溫度計(jì)，可以根據(jù)Q=mq得出吸收的熱量，因此選擇酒精做燃料；
故實(shí)驗(yàn)所需的器材有，鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、燒杯、火柴、酒精燈（酒精的熱值為q）、量程合適的溫度計(jì)、天平；
實(shí)驗(yàn)過程：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、量程合適的溫度計(jì)等按次序安裝在鐵架臺(tái)上；
用天平取一定量m的蓖麻油，注入燒杯；
溫度計(jì)玻璃泡置于蓖麻油的中間，記錄油程度初始溫度t₁；
用天平測(cè)出酒精燈質(zhì)量m₁；點(diǎn)燃酒精燈，當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)上升t₂時(shí)，熄滅酒精燈；并用天平測(cè)酒精燈質(zhì)量m₂；
比熱容的表達(dá)式：c=．
誤差的原因：有熱損失，酒精燈放出的熱，不能被油完全吸收，使吸熱Q計(jì)算不準(zhǔn)（偏高）．
分析：（1）根據(jù)蓖麻油的溫度為105℃時(shí)還沒沸騰確定蓖麻油的沸點(diǎn)，然后根據(jù)酒精的沸點(diǎn)選擇溫度計(jì)；
（2）根據(jù)Q=cm△t進(jìn)行分析比較比熱容的大��；沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)，根據(jù)加熱相同時(shí)間后是否沸騰可知沸點(diǎn)的高低；
（3）根據(jù)Q=cm△t分析可知，要求比熱容的大小，需要知道蓖麻油吸收的熱量、質(zhì)量和溫度的變化，據(jù)此分析所需器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程；本次實(shí)驗(yàn)的誤差重點(diǎn)是熱量計(jì)算不準(zhǔn)確，可以從燃料燃燒、熱散失等方面分析．
點(diǎn)評(píng)：考查了吸熱公式Q=cm△t的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)是根據(jù)公式分析出需要測(cè)量的物理量．