Question

一块冰先后经历了以下三个过程：①-10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q₁；②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q₂；③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q₃，已知冰和水的比热容c_冰＜c_水，且在整个过程中总质量保持不变，则Q₁、Q₂、Q₃从小到大（用“=”或“＜”连接）的排列顺序是________．

Answer 1

Q₁＜Q₃＜Q₂
分析：由热量计算公式Q=cm（t-t₀），结合实际情况进行分析，确定不变量，然后看公式中等号后面物理量各个组成部分与Q的关系．
解答：比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水二者总质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以，结果Q₃＞Q₁；
而在②中，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，这个过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水，这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的，所以，在②中比③多吸收了热量，即Q₂＞Q₃．
故有Q₁＜Q₃＜Q₂．
故答案为：Q₁＜Q₃＜Q₂．
点评：在分析时，特别需要注意的是②0℃的冰变为10℃的水，这个过程实际上包含了两个不同的物理过程，其中0℃的冰变为0℃的水，这个过程吸收热量但温度不变．这是分析此题的一个关键．