Question

17．你還能回憶起“觀察固體熔化”的實(shí)驗(yàn)情景嗎？如圖所示為0.5kg某種晶體熔化過程中溫度隨時間變化圖象，則根據(jù)圖象可知：
（1）用一熱源加熱，則它在固態(tài)與液態(tài)時的比熱容之比為1：4．
（2）若該晶體液態(tài)時的比熱為2.4×10³J/（kg．℃），其熔化過程中吸收的熱量為3.6×10⁴J．
（3）若規(guī)定“質(zhì)量為1kg的某種晶體物質(zhì)在完全熔化時所吸收的熱量叫做該物質(zhì)的熔化熱”，計算出其熔化熱λ=7.2×10⁴J/Kg．

Answer 1

分析 （1）比熱容之比根據(jù)比值法來解決，但要注意從圖象上正確提取所需的物理量；
（2）物體吸收熱量的多少跟加熱時間有關(guān)，根據(jù)圖象計算出2min內(nèi)吸收的熱量，便可根據(jù)熔化過程所用時間求出吸收的熱量；
（3）根據(jù)概念求出每kg該種物質(zhì)熔化過程中吸收的熱量便可．

解答 解：（1）由圖象可知：此晶體固體時：2min 溫度升高了40℃；液體時4min溫度升高了20℃，吸收熱量之比為1：2．
因?yàn)镼=cm△t，所以c=$\frac{Q}{m△t}$，則c₁：c₂=$\frac{{Q}_{1}}{m△{t}_{1}}$：$\frac{{Q}_{2}}{m△{t}_{2}}$=$\frac{{Q}_{1}△{t}_{2}}{{Q}_{2}△{t}_{1}}$=$\frac{1×20℃}{2×40℃}$=1：4；
所以此晶體在固態(tài)時的比熱容與它在液態(tài)時的比熱容之比為1：4；
（2）液體4min吸收的熱量：Q_吸=cm△t=2.4×10³J/（kg．℃）×0.5kg×（80℃-60℃）=2.4×10⁴J；
由圖象知，該晶體的熔化過程經(jīng)歷了6min，吸收熱量Q_吸′=$\frac{2.4×1{0}^{4}J}{4min}$×6min=3.6×10⁴J；
（3）根據(jù)定義，λ=$\frac{{Q}_{吸}′}{m}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}J}{0.5kg}$=7.2×10⁴J/kg．
故答案為：（1）1：4；（2）3.6×10⁴；（3）7.2×10⁴．

點(diǎn)評 本題考查了對吸熱公式的應(yīng)用及對新概念的接受能力，能夠從圖象中獲取信息是關(guān)鍵，要理解加熱時間與吸收熱量的關(guān)系．