Question

3．小明用如圖甲乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來比較不同物質(zhì)的比熱容和探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)．已知甲、乙兩容器中分別裝有10Ω和5Ω的電加熱器．將相同質(zhì)量的水和食用油分別裝入甲乙兩個容器中，然后通電加熱．每隔一定時間測量一下液體的溫度，從而得到水和食用油的溫度隨時間變化圖象（如圖丙）．由圖丙可知：水沸騰時吸熱，溫度不變（選填“升高”“不變”或“降低”）；加熱2min 水吸收的熱量大于（選填“大于”“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量；食用油的比熱容為2.1×10³J/（kg．℃）．（假設(shè)電加熱器放出的熱量全部被液體吸收）

Answer 1

分析 （1）水沸騰時，吸熱但溫度不變；
（2）由于兩個電阻串聯(lián)，所以電流和時間相同，但電阻不同，據(jù)此分析即可判斷；
（3）根據(jù)圖象，水和食用油升高的溫度相同，據(jù)（2）中所吸收熱量的關(guān)系，結(jié)合公式Q=cm△t便可求出食用油的比熱容．

解答 解：據(jù)液體沸騰的特點(diǎn)可知，水沸騰時，吸熱但溫度不變；
由于兩個電阻串聯(lián)，所以電流和時間相同，但電阻不同，水中的電阻大于油中的電阻，據(jù)Q=I²Rt可知，加熱相同的時間，甲圖中產(chǎn)生的熱量多，故水吸收的熱量多；
據(jù)Q=I²Rt可知，相同的時間，甲電熱絲釋放的熱量是Q_甲=I²R_甲t=I²×10Ω×t；
乙電熱絲釋放的熱量是Q_乙=I²R_乙t=I²×5Ω×t；
故Q_甲=2Q_乙；
所以水吸收的熱量是油的2倍，即Q_水=2Q_油；
假如都加熱4min，結(jié)合圖丙可得水和油吸收的熱量分別為：
Q_水=c_水m△t_水=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（100℃-20℃）；
Q_油=c_油m△t_油=c_油×m×（100℃-20℃）；
因?yàn)镼_水=2Q_油，
所以4.2×10³J/（kg•℃）×m×（100℃-20℃）=2×c_油×m×（100℃-20℃）；
解得c_油=2.1×10³J/（kg•℃）；
故答案為：不變；大于；2.1×10³；

點(diǎn)評 此題考查了液體沸騰的特點(diǎn)、和熱量的計(jì)算，即明確題目中的信息，知道相同時間內(nèi)，水吸收熱量是油吸熱熱量的2倍是解決該題的關(guān)鍵．