“把水从0℃加热到10℃和从90℃加热到100℃，哪一种需要的能量大？”，这个问题其实看起来很简单，实际上还是稍微有点复杂的。那具体是咋回事呢？
我们得先来了解一个常用的科学观念。
控制变量
在科学实践中，有个非常实用的观念叫做：控制变量法。具体来说，就是你要做任何实验，你都要把该考虑的影响因素考虑进去，并且把这些变量条件都固定住，不让它们来影响最终的实验结果，只让你想知道的影响因素起作用，这样才能得到正确的实验结果。最常见的影响因素就有实验环境，比如：温度，湿度等等。
这个思想被大量的使用，尤其是在医疗当中，就有一个随机双盲实验，甚至是三盲实验。具体来说，就是在为了避免参与实验的对象和操作实验的人因为主观的偏见影响实验的结果。一般来说，实验对象和相关研究人员都不知道哪个组是实验组，哪个是实验组，甚至连使用的到底是真药还是安慰剂都不让双方知道。一直等到实验结束之后，统计好数据，再进行解盲。
这样得到的结果就会更加客观，更接近于现实。
也就是说，如果不很好地进行控制变量，很有可能最终的实验结果是不一样的。
理想状态下
如果我们给水加热，那我们就得考虑一下，如果要检验加热所需要的能量，那在这个加热过程都会有哪些影响因素？
要了解这个问题，我们就得先了解一下，热传递都有哪些途径，具体来说有三条路径，分别是热对流，热传导和热辐射。
如果我们选用酒精灯来给水加热，那这里所用到的就是热传导。但是我们要知道的是，我们在加热过程中，会出现热量损失的过程。
这是因为，室温和你所加热的水不可能是同温的，温度总会自发地从高温传递到低温。如果室温更低，那水会向外辐射热量。如果室温更高，那水反倒会从环境接收到热量。
不仅如此，这个辐射热量和接收热量的过程还和水的状态有关，如果是在一个封闭容器中，那当然没有什么问题（不过，这样可能会发生爆炸）。但如果是敞开口的，那开口越大，水和空气接触面越大，那热量散失得就会越快。
所以，你看，实际上仅仅是加热水，来计算加热的能量，都会受到环境中各种因素的影响。但我们可以先来考虑一个“理想状态”，说白了就是我们假设各种因素都不会影响到这个系统。那这时把水从0℃加热到10℃和从90℃加热到100℃，哪一种需要的能量大？
我们直接给出答案，在理想状态下，就是一样大。
至于原因，我们可以利用公式来求，也就是比热容公式。其中水的比热容和质量是一样的，温度都是上升10度，因此水所吸收的能量Q是一样的。
所以，我们可以得出这么一个结论，对于同一物质，相同质量，升高同样的温度，无论温度的起始点是哪，所需的能量都是一致的。
非理想状态
如果是在非理想状态下，那这个情况就复杂了。这里我们就说一种情况。如果我们把各种因素都固定下来，就是在一间普通的实验室里去做这个实验。这时候温度大概应该是25摄氏度，压强就是一个标准大气压。我们假设，所使用的仪器是一样的。那这个时候加热0℃的水到10℃，以及加热90℃的水到100℃，哪个所需的能量更大呢？
我们同样直接给出答案，那就是后者所需的能量更大，也就是把90℃的水加热100℃所需的能量更大。
这是因为室温会对这个实验起到一些影响。0摄氏度的水相对于室温更低，因此，这个水是可以从环境中获得能量的，所以，加热到10℃所需的能量要少于理想状态下的能量。
而90℃的水相对于室温更高，所以，它自身就一直在散热，也就是有热量损失，因此，要把它加热到100℃，所需要的能量要远比理想状态下大一些。
因此，把90℃的水加热100℃所需的能量更大。
所以，这个问题的关键其实是环境对于实验本身的影响，如果仅仅是理想状态下，那就是一样大。
