Question

【題目】實驗測得1kg某物質(zhì)溫度隨時間變化的圖象如圖所示，已知該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容c1=2.1×103J/（kg·℃），設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，根據(jù)圖象解答下列問題：

（1）在最初2min內(nèi)，物質(zhì)溫度升高了40℃，則吸收的熱量為___J，吸熱功率為___W；

（2）在t2=6min時，物質(zhì)處于___狀態(tài)（填“固體”、“液體”或“固液共存”）；

（3）試求該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c2。__

Answer 1

【答案】8.4×104 700 固液共存 4.2×103J/(kg·℃)

【解析】

(1)[1]在最初2min內(nèi)，物體處于固態(tài)的升溫吸熱過程，吸收的熱量

Q吸=c1mΔt1=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=8.4×104J，

[2]該物質(zhì)的吸熱功率：

P==700W；

(2)[3]該物質(zhì)是晶體，在第2-10min內(nèi)處于熔化過程，在第2min時，開始熔化，在第10min時，熔化結(jié)束，在第6min時物體處于固液共存狀態(tài)，仍在吸熱；

(3)[4]由圖可知，物體全部熔化后，在

t′=4min=240s

內(nèi)，物體溫度升高

Δt2=40℃

吸收的熱量：

Q吸′=Pt′=700W×240s=1.68×105J，

Q吸′=c2mΔt2，

c2＝=4.2×103J/(kg·℃)。