Question

實(shí)驗(yàn)測得1kg某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．已知該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c₁=4.2×10³J/（kg?℃），設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變．在第10～14min內(nèi)，物質(zhì)溫度升高了20℃，則吸收的熱量為

8.4×10⁴

J．該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容c₂為

2.1×10³

J/（kg?℃）．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，在第10-14min內(nèi)，該物質(zhì)處于液態(tài)，根據(jù)Q_吸=c₁m△t可以求出吸收的熱量；
（2）由圖可知，該物質(zhì)在0-2min時(shí)間內(nèi)處于固態(tài)，由于在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，可求在2min吸收的熱量，然后利用吸熱公式求出固態(tài)下的比熱容．

解答：解：
（1）該圖象是晶體的熔化圖象，由圖象知，該物質(zhì)從第2min開始，到第10min結(jié)束，這一過程是晶體的熔化過程，到了第10min，熔化過程結(jié)束，物質(zhì)全部變?yōu)橐后w，c₁=4.2×10³J/（kg?℃），
物體吸收的熱量：Q_吸=c₁m₁△t₁=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×20℃=8.4×10⁴J，
吸收這么多的熱量用時(shí)T₁=4min，
物體在0到2min內(nèi)的過程中，加熱時(shí)間T₂=2min，
∵在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，
∴物體在0到2min內(nèi)的過程中，吸收的熱量：
Q₂=

1

2

Q₁=

1

2

×8.4×10⁴J=4.2×10⁴J，
∵物體狀態(tài)變化、質(zhì)量不變，m₂=m₁=1kg，溫度的變化△t₂=0℃-（-20℃）=20℃，
∴所以物體的比熱容c₂=

Q2

m2△t2

=

4.2×104J

1kg×20℃

=2.1×10³J/（kg?℃）．
故答案為：8.4×10⁴；2.1×10³．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對晶體熔化特點(diǎn)、吸熱公式的掌握和運(yùn)用，根據(jù)物質(zhì)的熔化或凝固的圖象可以獲取以下信息：該物質(zhì)是晶體還是非晶體，若是晶體，其熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)是多少，熔化或凝固用了多長時(shí)間．