Question

3．用兩個相同的電熱器給質量相同的某物質和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示，據此判斷：水的升溫圖象是b（選填“a”或“b”）；3min時間內兩物質吸熱相等（選填“相等”或“不相等”）；某物質的比熱容為1.8×10³J/（kg•℃）．[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）與其它物質相比，水的比熱容最大．在質量和吸收相同熱量情況下，水溫升高幅度最小；
（2）相同的加熱設備，相同時間為不同液體提供的熱量相同；已知不同物質質量相同，吸收相同熱量時，根據溫度變化比較比熱容大小關系．

解答 解：（1）因為用相同的電加熱器給兩種液體加熱，所以相同時間兩種液體吸收的熱量相同．由圖象知，兩種液體溫度都升高30℃-10℃=20℃時，a的加熱時間是3min，b的加熱時間為7min，也就是b吸收的熱量更多，由公式c=$\frac{Q}{c△t}$知，b物質比熱容較大，所以是水；
（2）由于是相同的電熱器，所以3min時間內兩物質吸熱多少相同；
設液體1min吸收的熱量為Q，當兩種液體溫度都升高20℃時，a吸收的熱量為3Q，b液體也就是水吸收的熱量為7Q，
因為Q=cm△t，
所以△t=$\frac{Q}{cm}$，
$\frac{{Q}_{a}}{{c}_{a}{m}_{a}}$=$\frac{{Q}_{水}}{{c}_{水}{m}_{水}}$，
c_a=$\frac{{Q}_{a}•{c}_{水}{m}_{水}}{{Q}_{水}•{m}_{a}}$=$\frac{3Q•{c}_{水}}{7Q}$=$\frac{3}{7}$×4.2×10³J/（kg•℃）=1.8×10³J/（kg•℃）．
故答案為：b；相等；1.8×10³．

點評 此題考查的是利用圖象比較不同物質的比熱容，得到正確結論的前提是讀懂圖象提供的信息，理解比熱容的物理意義．