题目内容

现有质量和温度都相同的甲、乙两金属球,将甲球投入一杯热水中,充分混合后,水的温度降低了t℃;取出甲球将乙球投入同一杯热水中,充分混合后,又使水的温度降低了t℃.那么,甲、乙金属球的比热容(混合过程中无热损失)(  )
分析:(1)甲、乙两金属球,先后投入到同一杯水中,甲乙金属球吸收热量、温度升高,水放出热量、温度降低;
由题知,两次水降低的温度相同,也就是水放出的热量相同,因为不计热量损失,由热平衡方程可知,甲乙两金属球吸收的热量相同;
(2)而甲、乙两金属球的质量相等、初温相同,经吸热后,乙金属球的末温比甲物体的末温低t℃;
由上述分析可知,质量相同的甲乙金属球,吸收相同的热量,乙金属球升高的温度少,所以乙金属球的比热容大.
解答:解:先后将甲乙两金属球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,
∵不计热量损失,
∴Q=Q
∴甲乙两金属球吸收的热量相同;
由题知,乙物体比甲物体少升高了t℃,即乙物体的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属球,吸收相同的热量,乙金属球升高的温度少,所以乙金属球的比热容大.
故选C.
点评:本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两金属球的末温关系是本题的关键.
练习册系列答案
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29、甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热.甲同学猜想“电阻越大,发热功率越大”.而乙同学在用电炉烧水时发现,将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉烧水快些,相同时间内产生的热量多些.乙同学猜想“电阻越小,发热功率越大”.现有镍铬合金丝做的电阻R1和R2,阻值分别为5Ω和10Ω,两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油,另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材.
(1)为了验证甲同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路.

(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:
 加热时间/min  0  8  16  24
 装有R1容器中煤油的温度/℃  20.0  21.6  23.2  24.7
 装有R2容器中煤油的温度/℃  20.0  23.1  26.0  28.9
从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是
在电流相同的条件下,电阻越大,发热功率越大

(3)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过比较
煤油温度升高的多少
来比较电阻R1、R2产生热量的多少.
(4)为验证乙同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图.
(5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾,请加以分析.原因:
甲同学是在电流相等的条件下,得出电阻越大,发热功率越大的结论,乙同学是在电压相同的条件下,得出电阻越小,发热功率越大的结论,所以没有矛盾

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