题目内容
19．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量--比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示．实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同．水的比热容为4.2×103J/（kg/℃）
（1）根据图线，你能得到的一条信息是：冰在熔化时温度保持不变；
（2）CD段水吸收的热量是多少？
（3）计算出冰的比热容．
分析 （1）冰吸收热量，温度升高；冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；冰全部熔化成水，水吸收热量，温度升高．
（2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变．
CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q=cm△t，计算水吸收的热量．
求出1min冰或水吸收的热量．
（3）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q=cm△t，计算冰的比热．
解答 解：
（1）冰吸收热量，温度升高．达到熔化，继续吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程．冰全部熔化之后，水吸收热量，温度升高．
（2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg，
由图象知，水从0℃升高到20℃，
所以，水吸收的热量为：Q=cm△t=0.5kg×4.2×103J/（kg•℃）×20℃=4.2×104J．
（3）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，吸收热量为：4.2×103J×5=2.1×104J，
冰的比热容为：c冰=$\frac{{Q}_{冰}}{m△t}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{0.5kg×20℃}$=2.1×103J/（kg•℃）．，
答：（1）冰在熔化时温度保持不变；（2）CD段水吸收的热量是4.2×104J；（3）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）；
点评 本题主要考查晶体的熔化图象、热量公式Q=cm△t的应用，知道其中的三个量，求第四个量，是一道综合题．
练习册系列答案
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