吸热本领哪家强——《探究不同物质的吸热本领》创新实验设计

文 湖南省永州市第六中学 邓超玉

探究不同物质的吸热本领的实验是新人教版九年级物理第十三章第三节内容，该实验是探究不同物质比热容的核心实验，无论在中考还是日常生活中，都运用得十分广泛，但学生却认为此类知识很抽象。

本人在教学过程中通过对实验装置的创新后，由实验得出结论，学生易接受，对学生学习、理解、运用比热容的知识有重要意义。

一、实验原型及不足

1.实验原型

实验装置如图1。利用热得快分别给质量相同、初温相同的水与食用油加热相同时间（或升高相同温度）。在相同时间内，由于食用油温度升得高些，如果要升高相同的温度，加热水用的时间应延长。

2.不足之处

本实验用热得快做热源，由于它的功率较大、温度升高过快，很难把握，有一定的危险性。教材中的实验装置还有两个严重的缺陷，一是热得快放置方法不正确，液体没有盖住热得快的发热部分，导致热得快易损坏；二是由于等质量的水和油相比，油的体积大于水的体积，在油中的热得快被浸的体积多些，导致两种液体受热不一致，数据难以令人信服。而且教材上的实验能见度不高，读取温度数据困难。

二、实验创新与改进

1.将新型硅胶加热器固定在容器底部，使得加热均匀、精度高，实现量化实验，极易控制。如图2。

图1

图2

2.使用温度传感器及数显温度计，读取数据方便快捷。

3.用220V电压做电源，实验随处可进行；内部装有漏电保护开关，保证用电安全，便于让学生操作。

三、实验器材

自制液体加热器2套，食用油、水各120克，停钟1个，天平1架，两份质量相等的水。

四、实验原理及装置说明

1.实验原理

新实验使用控制变量法，通过控制使物质质量相等、吸收热量相同、升高相同温度，比较需用的时间。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量多，则此物质吸收热量的能力更强。

2.装置说明

新实验采用两套完全相同的硅胶加热器，从底部直接给液体加热，并装上传感器及数显温度计，让测量结果清晰显现。当达到所需温度时，只要将红色开关关掉便可停止加热。如图3。

图3

五、实验设计及结论

实验一：用加热器加热两份相同质量的水，将结果记入表1，并得出结论。

表1

结论：质量相等的同种物质，吸收相同的热量时，温度升高的速度相同。

实验二：用加热器加热相同质量的水与食用油。

将准备好的质量相等的水和食用油倒进两个加热器中，几秒后记录水与食用油的初始温度。打开电源，同时按下停钟开始计时，观察两个加热器中温度计的变化，用停钟记下加热液体每阶段所用的时间，读取相应的温度变化量，并填入表2中。当加热时间达到80s时，记下最后温度，关闭电源，停止加热，分析数据并得出结论。

表2

结论：质量相等的两种物质，吸收相同的热量时，温度升得越慢的吸收的热量较多，吸收热量的能力较强。

六、创新点

实验改进后，现象非常明显，减小了实验误差，缩短了实验时间，成功率高；在教学中学生更容易接受比热容的概念。

此创新装置功能多，不仅可以探究物质的比热容，还可用来观察水的沸腾、水浴法加热物质、探究焦耳定律等；易操作，实验装置集成化，即取即用；易推广，简洁便携，效果明显。