Question

物理實驗小組用如圖1所示的裝置探究“水的沸騰”實驗：

（1）實驗小組觀察到水沸騰前和水沸騰時水中氣泡的情況如圖2所示，圖中______（選填“甲”或“乙”）是水在沸騰時的情況．如圖3中a、b是兩個實驗小組分別繪制的沸騰圖象，由圖象可知實驗中他們所用水的______不同．
（2）若燒杯中水的質(zhì)量是100g，從90℃升高到95℃，水的內(nèi)能增加了______J；理論上這個過程至少需要消耗______g酒精．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?°C），酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg．]．

Answer 1

（1）甲圖氣泡上升時越來越大，是因為水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大．
乙圖氣泡上升時越來越小，是因為水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小．
讀圖3可以看出，在同樣加熱的情況下，b的升溫較慢，其原因應(yīng)該是水的質(zhì)量多于a的緣故；
（2）水吸收熱量，內(nèi)能增加，Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?°C）×100×10^-3kg×（95℃-90℃）=2.1×10³J；
所以水的內(nèi)能增加了2.1×10³J；
根據(jù)Q_放=mq得，m=

Q放

q

=

Q吸

q

=

2.1×103J

3.0×107J/kg

=7×10^-5kg=0.07g．
故答案為：（1）甲；質(zhì)量；（2）2.1×10³；0.07．