Question

【題目】小王同學(xué)參加了學(xué)校物理興趣小組，在與同學(xué)探究“沙子和水誰(shuí)的吸熱本領(lǐng)大”時(shí)，用兩個(gè)相同的容器分別裝有質(zhì)量都是200g的沙子和水，用兩只完全相同的酒精燈在相同環(huán)境下分別加熱．他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示．已知酒精的熱值是3.0×107J/kg；水的比熱容是4.2×103J/（kg℃），設(shè)加熱時(shí)酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精． 則：

（1）圖中a圖是 （填沙子或水）吸熱升溫的圖象

（2）給水加熱持續(xù)了10min時(shí)間，消耗的酒精如果完全燃燒將放出 J的熱量．

（3）沙子的比熱容為 ．

Answer 1

【答案】（1）沙子；

（2）2.4×105；

（3）0.91×103 J/（kg℃）．

【解析】解：（1）圖a表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程，因?yàn)樯匙雍退�的質(zhì)量相等，吸收相同熱量時(shí)，沙子的比熱容比水小，

從公式△t=可知，沙子溫度升得多．

（2）由于酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精，則加熱10min時(shí)間消耗的酒精為：

m=0.8g×10=8g=8×10﹣3kg，

所以，Q放=mq=8×10﹣3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J；

（3）由圖b知，在2min時(shí)間內(nèi)，△t水=70℃﹣20℃=50℃，

Q水吸=c水m水△t水=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）=42000J，

由于相同時(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，則在2分鐘的時(shí)間內(nèi)，

Q沙吸=Q水吸=42000J，

由圖a知加熱2min，沙子的溫度從20℃上升到250℃，

△t沙=250℃﹣20℃=230℃，m沙=200g=0.2kg，

所以，c沙==≈0.91×103J/（kg℃）．

答：（1）沙子；（2）2.4×105；（3）0.91×103 J/（kg℃）．