(2005?河池)某同學要測定某種液體的比熱容,將500g的這種液體盛在1kg的鋁容器中,然后用一個“220V,500W”的電熱器浸入液體中加熱,通電前容器及液體的溫度均為15℃,當把電熱器接到220V的電源上通電3min后,測得容器及液體的溫度均升高到55℃,若有20%的熱量散失,求該液體的比熱容.[鋁的比熱容c=0.88×103J(kg?℃)].
分析:知道電熱器的電功率和用電時間,利用W=Pt求電熱器放出的熱量;
電熱器加熱時有20%的熱量散失,則有80%的熱量被液體和鋁容器吸收,據(jù)此可求液體和鋁容器吸收;
知道鋁容器的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫,利用吸熱公式求鋁容器吸收的熱量,從而可求液體吸收的熱量,又知道液體的質(zhì)量和初溫和末溫,再根據(jù)吸熱公式求液體的比熱容.
解答:解:電熱器放出的熱量:
Q=W=Pt=500W×3×60s=90000J,
由題知,有20%的熱量散失,
Q=Q(1-20%)=90000J×(1-20%)=72000J,
鋁容器吸收的熱量:
Q=cm(t-t0)=0.88×103J/(kg?℃)×1kg×(55℃-15℃)=35200J,
∵Q=Q+Q,
∴液體吸收的熱量:
Q=Q-Q=72000J-35200J=36800J,
又∵Q=cm(t-t0),
c=
Q
m(t-t0)
=
36800J
0.5kg×(55℃-15℃)
=1.84×103J/(kg?℃).
答:該液體的比熱容為1.84×103J/(kg?℃).
點評:本題考查了電功的計算、熱量的計算,要求靈活運用消耗電能公式(電功)W=Pt和吸熱公式Q=cm(t-t0),利用好條件:電熱器加熱時有20%的熱量散失.
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