Question

20．用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究燒杯內(nèi)的某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律．實(shí)驗(yàn)過程中，電熱棒的功率保持恒定．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出加熱過程中燒杯內(nèi)物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃．物質(zhì)在t₂時(shí)刻的狀態(tài)為固液共存．
（2）比較t₂與t₃時(shí)刻的內(nèi)能，t₃時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較大．
（3）小明認(rèn)真觀察圖象，發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)固態(tài)時(shí)比熱容小于液體時(shí)比熱容（選填“大于”、“小于”或“等于”）．已知燒杯內(nèi)這種物質(zhì)的質(zhì)量為500g，液態(tài)時(shí)比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．則它從t₅～t₆時(shí)刻需吸熱21000JJ．

Answer 1

分析 （1）晶體在熔化過程中溫度保持不變，具有一定的熔點(diǎn)．其熔化圖象上有一水平線段，對應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點(diǎn)；由上面已知該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃，所以t₂時(shí)刻物質(zhì)處于熔化過程中．
（2）晶體在熔化過程中，吸收熱量、內(nèi)能增加，但溫度保持不變；
（3）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知：在吸收的熱量和時(shí)間一定時(shí)，物體的溫度變化值越大，比熱容就越小
根據(jù)公式Q=cm△t求出吸收熱量的多少．

解答 解：（1）由乙圖中圖象可知，從t₁第到t₅這段時(shí)間內(nèi)，隨加熱時(shí)間的增加溫度不變，說明這一段時(shí)間該物質(zhì)處于熔化過程，對應(yīng)的溫度就是該物質(zhì)的熔點(diǎn)，是0℃；從t₁第到t₅這段時(shí)間內(nèi)，隨該物質(zhì)處于熔化過程，因此處于固液共存狀態(tài)．
（2）從t₂到t₃的時(shí)間段，物體要吸收熱量，內(nèi)能就會(huì)增加．
（3）燒杯內(nèi)物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，在0～t ₁時(shí)間里升高的溫度為△t₁=20℃
在t₅～t₆時(shí)間里升高的溫度為△t₂=10℃，故△T₁＞△T₂
由Q=cm△t可知，當(dāng)吸收的熱量和質(zhì)量都相同時(shí)，△t越大比熱容C就越�。�所以這種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容小于液態(tài)時(shí)的比熱容．由Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×10℃=21000J．
故答案為：（1）0；固液共存；（2）t₃；（3）小于；21000J．

點(diǎn)評 該題通過圖象考查了晶體的熔化過程，解題的關(guān)鍵是理解圖象中每一階段表示的含義及物質(zhì)的狀態(tài)