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由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了,为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此,小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷

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由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了,为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此,小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?小明进行了如下的探究:
①用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶;
②一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中;
③为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制牛奶的___、初温相同;
(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?___;
(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的.小明想用“冷却速度”来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:___叫做冷却速度.
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答案和解析
(1)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,即牛奶的质量和初温;
(2)由表格可知,甲、乙最后的温度都等于室温,甲、乙的初温都是70℃,经过18分钟后,甲瓶温度为44℃,所以降低了26℃;而乙瓶在相同的时间内降低的温度为70℃-33℃=37℃,说明了空气的导热性比水的导热性差;
(3)当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢了.
因此可以规定液体单位时间内降低的温度叫做冷却速度.
故答案为:(1)牛奶的质量和初温;(2)空气的导热性比水的导热性差;(3)慢;液体单位时间内降低的温度.
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