Question

实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图所示，已知该物质在固态下的比热容c₁=2.1×10³J/（kg·℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：

（1）在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为___J，吸热功率为___W；

（2）在t₂=6min时，物质处于___状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”）；

（3）试求该物质在液态下的比热容c₂。__

Answer

8.4×104 700 固液共存 4.2×103J/(kg·℃)

【解析】

(1)[1]在最初2min内，物体处于固态的升温吸热过程，吸收的热量

Q吸=c1mΔt1=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=8.4×104J，

[2]该物质的吸热功率：

P==700W；

(2)[3]该物质是晶体，在第2-10min内处于熔化过程，在第2min时，开始熔化，在第10min时，熔化结束，在第6min时物体处于固液共存状态，仍在吸热；

(3)[4]由图可知，物体全部熔化后，在

t′=4min=240s

内，物体温度升高

Δt2=40℃

吸收的热量：

Q吸′=Pt′=700W×240s=1.68×105J，

Q吸′=c2mΔt2，

c2＝=4.2×103J/(kg·℃)。