Question

15．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此求
（1）水20min吸收的热量为多少？
（2）甲物质的比热容是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容，由图象得出水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量．
（2）由图象知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（60℃-0℃）=5.04×10⁵J；
（2）由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min．
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q_水吸=2Q_甲吸．
由热量计算公式Q=cm△t，得：c=$\frac{Q}{m△t}$．
所以c_水=2c_甲．
因为c_甲=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
答：
（1）水20min吸收的热量为5.04×10⁵J；
（2）甲物质的比热容是2.1×10³J/（kg•℃）．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，利用图象判断物质比热容的大小，比较两个量的大小一定要根据公式来分析．