Question

5．為研究不同物質的吸熱能力，某同學用兩個完全相同的酒精燈，分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，分別記錄加熱時間和升高的溫度，根據記錄的數據作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖象，如圖所示．
（1）根據圖象，某同學認為：“加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，這說明甲吸收的熱量多一些．”這位同學的判斷是否正確？請說明理由．
（2）要使甲、乙升高相同的溫度，應給乙加熱更長的時間，這說明乙的吸熱能力強些．
（3）如果已知甲的比熱容是2.7×10³J/（kg•℃），則乙的比熱容是3.6×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）用相同的電加熱器給液體加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以根據加熱時間的長短判斷液體吸收熱量的多少．
（2）比熱容是表示不同物質吸熱能力強弱不同的物理量．取某一溫度（升高的溫度相同）通過比較甲乙加熱時間長短（吸熱多少），比熱容大的物體吸熱多．
（3）根據Q_吸=cm△t可知在質量和吸收熱量相同時，比熱容和溫度的變化值成反比，據此求出乙的比熱容．

解答 解：（1）用相同的電加熱器加熱，在相等時間內放出的熱量相同，即液體吸收的熱量相等，因此該同學的判斷是錯誤的．
（2）由圖象可知，升高相同的溫度時，乙需加熱更長的時間，說明乙的吸熱能力強些；
（3）根據Q_吸=cm△t可知，在質量和吸收熱量一定時，溫度的變化值和比熱容成反比．我們可以用相同的酒精燈加熱時間4min，甲和乙吸收的熱量就是相同的，
甲的溫度變化值△t_甲=50℃-10℃=40℃，乙的溫度變化值△t_乙=40℃-10℃=30℃，據Q_吸=cm△t得，甲液體吸收的熱量：Q_甲吸=c_甲m△t_甲，
乙液體吸收的熱量：Q_乙吸=c_乙m△t_乙，則c_甲m△t_甲=c_乙m△t_乙，所以乙的比熱容：
c_乙=$\frac{{c}_{甲}{t}_{甲}}{△{t}_{乙}}$=$\frac{2.7×1{0}^{3}J/（kg•℃）×40℃}{30℃}$=3.6×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）不正確；相同加熱方式，相同時間放熱相同，吸熱也就相同；（2）乙；乙；（3）3.6×10³．

點評 此題考查了學生對吸熱公式的掌握和運用，能從液體的溫度隨時間變化的圖象搜集有關信息是本題的關鍵．