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小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时,所吸...

小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量--比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同昵?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示.实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同.水的比热容为4.2×103J/
(1)根据图线,你能得到的一条信息是:______
(2)CD段水吸收的热量是多少?
(3)计算出冰的比热容;
(4)设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收,求加热器的功率是多大?
(5)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ.
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(1)冰吸收热量,温度升高;冰在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变;冰全部熔化成水,水吸收热量,温度升高. (2)冰变成水,物质的状态变化,质量不变. CD段是水,知道水的质量、比热、温度变化,根据Q=cm△t,计算水吸收的热量. 求出1min冰或水吸收的热量. (3)在AB段,知道吸收的热量、质量、温度变化量,根据Q=cm△t,计算冰的比热. (4)用加热器加热水的过程中,水吸收的热量与加热器放出热量的关系:Q=70%W,计算功率. (5)根据0.5kg冰,1min吸收的热量,求出0.5kg冰全部熔化时吸收的热量,求出1kg冰全部熔化吸收的热量,求出冰的熔化热. 【解析】 (1)冰吸收热量,温度升高.达到熔化,继续吸收热量,温度保持不变,完成熔化过程.冰全部熔化之后,水吸收热量,温度升高. (2)冰的质量为0.5kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量是0.5kg, 由图象知,水从0℃升高到20℃, 所以,水吸收的热量为:Q=cm△t=0.5kg×4.2×103J/(kg•℃)×20℃=4.2×104J. 水从0℃升高到20℃,水吸收的热量为4.2×104J,需要10min, 所以,水1min吸收的热量为4.2×103J. (3)冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要了5min,吸收热量为:4.2×103J×5=2.1×104J, 冰的比热容为:c冰===2.1×103J/(kg•℃). (4)水吸收热量温度升高过程中,t=10min=600s, Q=70%W=70%Pt, 4.2×104J=70%×P×600s, 所以,P=100W. (5)0.5kg冰从5min到45min全部熔化,需要40min,吸收的热量为4.2×103J×40=1.68×105J, 1kg冰全部熔化,吸收的热量为1.68×105J×2=3.36×105J/kg. 答:(1)冰在熔化时温度保持不变(答案不唯一);(2)4.2×103J;(3)2.1×103J/(kg•℃);(4)100W;(5)3.36×105J/kg.
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考点分析:
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(1) ______
(2) ______
实验次数电流/A所用接线柱弹簧长度/cm
11a、b16
21.5a、b17.0
32a、b17.8
42a、c18.5


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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