例．同学们做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图1所示，他们说该实验有两种探究方法。

（1）实验方法一的设计如下图所示：

①在实验中，加热相同的时间的目的是________；

②请你指出该实验的设计思路和实验装置中的错误和不足。

（2）请你设计出第二种实验方法：

①写出该实验方法所需要的测量仪器________；

②请写出设计思路_____________。

解析：此类实验由于影响因素比较多，因此实验时要用控制变量法，即要在相同的条件下进行实验，对水和沙子加热相同的时间主要是让它们吸收相同的热量，使用加热初温相同、质量相同的水和沙子是为了便于进行比较。对于比较不同物质的吸热能力有两种方法：一是质量相同的不同物质吸收相同的热量，比较升高的温度的高低；二是质量相同的不同物质升高相同的温度，比较吸收热量的不同物质升高相同的温度，比较吸收热量多少。测量时应用天平测来质量，用温度计来测量它们的初温和末温，用秒表测量加热所用的时间，通过加热时间的长短来判断物质的吸热多少。

题中方法一是根据前者来设计实验方案的，但该同学没有控制水和沙子的质量和初温相同。另外，实验装置中没有测量水和沙子的温度变化的温度计。

设计第二种方法时，要注意控制变量法的使用，即质量相同，升高相同的温度，比较加热时间的长短。

答案：（1）①使水和沙子吸收相同的热量；②错误是：没有控制水和沙子的质量相等、初温相同；不足是：实验中没有测量水和沙子温度的仪器（温度计）；

（2）①天平 温度计 秒表；②在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较出它们的吸热能力。

（或者在两个相同的金属盒内，加入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，使它们升高相同的温度，比较加热时间，就能比较出它们的吸热能力。）

点评：此类试题来源与教材，高于教材，针对此类问题要注重探究过程，特别是科学方法的运用。而此题属于方案设计类，要求能根据现有条件和探究要求，确定最好的方法和所需要的器材，在对方案进行评价时，要从器材、方法、原理等多方面进行分析判断。在比较吸热或放热能力时，应采用控制变量法进行比较，即在相同的条件下进行比较。实验还体现了转换法的实验思想（用加热时间的长短表示物体吸收热量的多少）。

练习：1.（2011柳州）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图2所示的实验。

实验数据记录如下表。

(1)从表中数据可知，水和食用油的质量_________(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”).

(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.

(3)实验表明，_____________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。

2．夏天，小杰去湄洲海边游玩时发现：中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热。

对此现象小杰提出了猜想：可能是沙子吸热或放热后，温度变化的比水大。

（1）为验证猜想，小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平，除此之外，他还需要______________；

（2）实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯分别给水和沙子加热，这样做的目的是___________________________；

（3）实验中：为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的________相同。

（4）如果小杰实验时得出的结论与猜想一致，那么，当水和沙子升高相同的温度时，水吸收的热量比沙子吸收的热量_________（多/少）；

（5）小杰通过以上实验发现的规律，在生活中有许多应用，试举出一例：

例子：________________________________________________。

参考答案：

1．（1）相同，高，（2）大于（3）水

2．（1）温度计；（2）相同时间内，物质吸热相同；（3）质量；（4）多；（5）夏天中午，海边比陆地凉爽。