Question

19．小紅在學(xué)習(xí)了“比熱容”的有關(guān)知識(shí)后，知道單位質(zhì)量的不同物質(zhì)在升高相同溫度時(shí)，所吸收的熱量不同，為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì)，引入了一個(gè)新的物理量--比熱容，于是她又想到晶體在熔化時(shí)，溫度雖然保持不變，但需要吸收熱量，那么單位質(zhì)量的不同晶體熔化時(shí)所吸收的熱量是否相同呢？帶著這個(gè)疑問(wèn)，小紅在實(shí)驗(yàn)室利用電熱器加熱，完成了冰的熔化實(shí)驗(yàn)，并描繪出冰的溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，冰的質(zhì)量為0.5kg，相同時(shí)間冰和水吸收的熱量相同．水的比熱容為4.2×10³J/（kg/℃） 
（1）根據(jù)圖線，你能得到的一條信息是：冰在熔化時(shí)溫度保持不變；
（2）CD段水吸收的熱量是多少？
（3）計(jì)算出冰的比熱容．

Answer 1

分析 （1）冰吸收熱量，溫度升高；冰在熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度保持不變；冰全部熔化成水，水吸收熱量，溫度升高．
（2）冰變成水，物質(zhì)的狀態(tài)變化，質(zhì)量不變．
CD段是水，知道水的質(zhì)量、比熱、溫度變化，根據(jù)Q=cm△t，計(jì)算水吸收的熱量．
求出1min冰或水吸收的熱量．
（3）在AB段，知道吸收的熱量、質(zhì)量、溫度變化量，根據(jù)Q=cm△t，計(jì)算冰的比熱．

解答 解：
（1）冰吸收熱量，溫度升高．達(dá)到熔化，繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變，完成熔化過(guò)程．冰全部熔化之后，水吸收熱量，溫度升高．
（2）冰的質(zhì)量為0.5kg，冰熔化成水，狀態(tài)變化，質(zhì)量不變，水的質(zhì)量是0.5kg，
由圖象知，水從0℃升高到20℃，
所以，水吸收的熱量為：Q=cm△t=0.5kg×4.2×10³J/（kg•℃）×20℃=4.2×10⁴J．
（3）冰從-20℃吸收熱量升高到0℃，需要了5min，吸收熱量為：4.2×10³J×5=2.1×10⁴J，
冰的比熱容為：c_冰=$\frac{{Q}_{冰}}{m△t}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{0.5kg×20℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）．，
答：（1）冰在熔化時(shí)溫度保持不變；（2）CD段水吸收的熱量是4.2×10⁴J；（3）冰的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查晶體的熔化圖象、熱量公式Q=cm△t的應(yīng)用，知道其中的三個(gè)量，求第四個(gè)量，是一道綜合題．