Question

5．小華同學(xué)利用圖甲所示裝置對(duì)100g冰加熱，他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)．圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度-時(shí)間圖象，試根據(jù)圖象求：

（1）設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了多少J的熱量？
（2）求出冰的比熱容是多少？（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（3）圖丙是另一位同學(xué)在完成同一實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度-時(shí)間圖象，老師認(rèn)為他的CD段數(shù)據(jù)有問(wèn)題，老師做出這樣的判斷依據(jù)是因水的比熱容較大，質(zhì)量相等的冰和水吸收相同熱量，水升溫較慢．

Answer 1

分析 （1）（2）由于冰化水，狀態(tài)變化、質(zhì)量不變，可知水的質(zhì)量，利用Q_吸=cm（t-t₀）求CD階段的水在10min吸收的熱量；由于相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，可求BC階段（10min）吸收的熱量；同樣的道理可求AB段（5min）的冰吸收的熱量，再利用Q_吸=cm（t-t₀）求冰的比熱容；
（3）首先根據(jù)該物質(zhì)的熔點(diǎn)判斷出該物質(zhì)為冰．知道水的比熱容最大．

解答 解：
（1）由于冰化水，狀態(tài)變化、質(zhì)量不變，m_水=m_冰=100g=0.1kg，
CD階段的水在10min吸收的熱量：
Q_吸CD=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（10℃-0℃）=4.2×10³J，
因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段（10min）物質(zhì)共吸收的熱量：
Q_吸BC=Q_吸CD=4.2×10³J；
（2）AB段（5min）的冰吸收的熱量：
Q_吸AB=$\frac{1}{2}$×Q_吸CD=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J=2.1×10³J，
Q_吸AB=c_冰m_冰（t-t₀）=c_冰×0.1kg×[0℃-（-10℃）]=2.1×10³J，
解得：
c_冰=2.1×10³J/（kg•℃）；
（3）因?yàn)樗�的比熱容較大，所以質(zhì)量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應(yīng)較慢，而圖丙中水升溫應(yīng)比冰慢．
故答案為：（1）4.2×10³；（2）2.1×10³J/（kg•℃）；（3）因水的比熱容較大，質(zhì)量相等的冰和水吸收相同熱量，水升溫較慢．

點(diǎn)評(píng) 觀察晶體與非晶體圖象要學(xué)會(huì)看關(guān)鍵點(diǎn)，這樣才能做出準(zhǔn)確的判斷．吸收公式Q_吸=cm（t-t₀）是我們應(yīng)該重點(diǎn)掌握的，運(yùn)用中注意溫度的變化值是多少．