Question

将装有热牛奶的奶瓶放入室温的水中，图中作出了牛奶和水的温度随时间变化图象，若水的质量为200g，牛奶的质量100g，奶瓶的质量小忽略不计，下面的计算上忽略奶瓶放热和其它热损失．
（1）现象属于

 

方式改变物体内能．
（2）上述水在此过程中增加了多少内能？
（3）利用数据计算出牛奶的比热容．

Answer 1

分析：（1）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（2）从图象中可以得出水的初温和末温，根据公式Q=cm△t可求水增加的内能；
（3）水所吸收的热量等于牛奶释放的热量，由热量公式的变形公式求出牛奶的比热容．

解答：解：（1）本题现象属于利用热传递的方式改变物体的内能；
（2）水吸收的热量Q_吸=c_水m_水△t_水=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×（40℃-20℃）=1.68×10⁴J，
（3）牛奶释放的热量Q_放=Q_吸=c_牛奶m_牛奶△t_牛奶，
牛奶的比热容c_牛奶=

Q吸

m牛奶△t牛奶

=

1.68×104J

0.1kg×(90℃-40℃)

=3.36×10³J/（kg?℃）．
答：（1）现象属于热传递方式改变物体内能．
（2）上述水在此过程中增加了1.68×10⁴J的内能；
（3）牛奶的比热容为3.36×10³J/（kg?℃）．

点评：本题考查改变物体内能的方式、热量和比热容的计算，关键是学会分析图象．