Question

【題目】明哥在實驗室利用恒溫箱加熱，完成了冰的熔化實驗，并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關系圖線，如圖所示。實驗時冰的質量為2kg，若相同時間內物質吸收的熱量相同。(c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：

（1）CD段物質吸收的熱量；

（2）計算AB物質的比熱容。

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J ； （2）2.1×103J/（kg·℃）。

【解析】

(1)冰的質量m冰=2kg，冰熔化成水，狀態變化，質量不變，水的質量

m水=m冰=2kg，

由圖象知，CD段水從0℃升高到20℃，升高的溫度：

Δt水=20℃-0℃=20℃，

則水吸收的熱量：

Q吸1=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×20℃=1.68×105J。

(2)冰在AB段從-20℃吸收熱量升高到0℃，升高是溫度：

Δt冰=0℃-（-20℃）=20℃，

加熱時間為5min，由題意知，相同時間內冰和水吸收的熱量相同，則冰在AB段吸收的熱量：

，

由Q吸=cmΔt得冰的比熱容：

。

答：(1)CD段水吸收的熱量為1.68×105J；
(2)冰的比熱容為2.1×103J/（kg·℃）。