Question

【題目】小明看到一句農(nóng)諺：“下雪不冷化雪冷”，他很好奇，想具體了解一下冰雪熔化時(shí)要吸收多少熱量。于是查找了資料，知道“熔化熱”的定義是：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種晶體，在熔化成同溫度的液體時(shí)吸收的熱量，叫做這種晶體的熔化熱。他想用實(shí)驗(yàn)測(cè)量一下冰的熔化熱，于是找來了一些實(shí)驗(yàn)器材：一架天平和配套的砝碼、一支實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)（0～100℃）、一個(gè)有密封蓋子的保溫桶、一個(gè)小燒杯、一把攝子和一個(gè)專門用來在冰箱中凍小冰塊的塑料冰格，又觀察到家里的冰箱面板上顯示冷凍室溫度恒為﹣18℃．請(qǐng)幫助小明設(shè)計(jì)一下用這些器材粗測(cè)冰塊熔化熱的方案，要求寫出實(shí)驗(yàn)的步驟和用測(cè)量的物理量計(jì)算冰的熔化熱λ的表達(dá)式（水和冰的比熱容分別用c水和c冰表示）。

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

（一）實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）用調(diào)好的天平測(cè)量小燒杯的質(zhì)量m1；

（2）用小燒杯盛取足量的水，再用天平測(cè)量小燒杯和水的質(zhì)量m2；

（3）將水倒入保溫桶內(nèi)，用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度t1；

（4）提前較長(zhǎng)時(shí)間將用冰格盛適量水放在冰箱冷凍室凍成冰塊，用鑷子取適量冰塊放在小燒杯中，迅速用天平測(cè)量出其總質(zhì)量m3后，立刻將冰塊倒入保溫桶內(nèi)的水中，蓋緊桶蓋；

（5）輕輕搖晃保溫桶使水溫均勻，并仔細(xì)聽聲音，能聽出冰塊熔化完畢后，打開桶蓋，用溫度計(jì)測(cè)出保溫桶內(nèi)水的溫度t2。

（二）保溫桶內(nèi)原來水的質(zhì)量m水＝m2﹣m1，其初溫為t1，末溫為t2，

則其放出的熱量Q放＝c水（m2﹣m1）（t1﹣t2），

冰的質(zhì)量m冰＝m3﹣m1，

冰從﹣18℃達(dá)到熔點(diǎn)0℃時(shí)吸收的熱量Q冰吸＝c冰（m3﹣m1）×18℃，

冰熔化成水后質(zhì)量不變，溫度從0℃達(dá)到t2時(shí)吸收的熱量Q水吸＝c水（m2﹣m1）t2，

冰熔化時(shí)吸收的熱量：

Q熔吸＝Q放﹣Q水吸﹣Q冰吸＝c水（m2﹣m1）（t1﹣t2）﹣c水（m2﹣m1）t2﹣c冰（m3﹣m1）×18℃，

冰塊的熔化熱的表達(dá)式為：

λ＝。