题目内容
【题目】实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图所示,已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/(kg·℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:
(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为___J,吸热功率为___W;
(2)在t2=6min时,物质处于___状态(填“固体”、“液体”或“固液共存”);
(3)试求该物质在液态下的比热容c2。__
【答案】8.4×104 700 固液共存 4.2×103J/(kg·℃)
【解析】
(1)[1]在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,吸收的热量
Q吸=c1mΔt1=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃=8.4×104J,
[2]该物质的吸热功率:
P==700W;
(2)[3]该物质是晶体,在第2-10min内处于熔化过程,在第2min时,开始熔化,在第10min时,熔化结束,在第6min时物体处于固液共存状态,仍在吸热;
(3)[4]由图可知,物体全部熔化后,在
t′=4min=240s
内,物体温度升高
Δt2=40℃
吸收的热量:
Q吸′=Pt′=700W×240s=1.68×105J,
Q吸′=c2mΔt2,
c2==4.2×103J/(kg·℃)。
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