Question

4．如圖所示，是小華和同學(xué)們利用酒精燈加熱試管中的水，直至將塞在試管口的塞子沖出的實(shí)驗(yàn)示意圖．根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，解答以下問(wèn)題：

物質(zhì)	密度（kg/m3）	比熱容[J/（kg•℃）]	熱值（J/kg）
酒精	0.8×103	2.4×103	3.0×107
水	1.0×103	4.2×103	/

（1）為發(fā)燒的病人用酒精擦浴降溫是一種常用而有效的方法，這種降溫方法利用了什么物理原理？
（2）如果在實(shí)驗(yàn)中完全燃燒了0.56g酒精，那么這些酒精放出的熱量是多少？
（3）這些酒精放出的熱量若完全用來(lái)加熱水，能將40g的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃升高到多少攝氏度？

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)過(guò)程中需要吸熱；
（2）根據(jù)燃料燃燒公式 Q=qm，代入數(shù)值，即可求得；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）變形，代入數(shù)值，即可求得．

解答 解：（1）擦在病人皮膚上的酒精，因?yàn)檎舭l(fā)吸熱，使人體溫度降低；
（2）酒精的熱值q=3.0×10⁷J/kg，酒精質(zhì)量m_酒精=0.56×10^-3kg；
Q放=qm_酒精=3.0×10⁷J/kg×0.56×10^-3kg=1.68×10⁴J；
（3）Q_吸=Q_放=1.68×10⁴J，
由Q_吸=c_水m_水△t得，
水吸熱后溫度△t=$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=$\frac{1.68×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.04kg}$=100℃，
t=t₀+△t=20℃+100℃=120℃；
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，書(shū)的沸點(diǎn)是100℃，且水沸騰后吸熱溫度不變，所以水的最后溫度是100℃．
答：（1）為發(fā)燒的病人用酒精擦浴降溫是一種常用而有效的方法，這種降溫方法利用酒精蒸發(fā)時(shí)吸熱；
（2）如果在實(shí)驗(yàn)中完全燃燒了0.56g酒精，那么這些酒精放出的熱量是1.68×10⁴J；
（3）這些酒精放出的熱量若完全用來(lái)加熱水，能將40g的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃升高到100攝氏度．

點(diǎn)評(píng) 考查了燃料燃燒公式 Q=qm、熱量公式Q_吸=cm（t-t₀的變形應(yīng)用．注意公式的單位統(tǒng)一．