Question

3．用两个相同的电热器给质量相同的某物质和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断：水的升温图象是b（选填“a”或“b”）；3min时间内两物质吸热相等（选填“相等”或“不相等”）；某物质的比热容为1.8×10³J/（kg•℃）．[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）与其它物质相比，水的比热容最大．在质量和吸收相同热量情况下，水温升高幅度最小；
（2）相同的加热设备，相同时间为不同液体提供的热量相同；已知不同物质质量相同，吸收相同热量时，根据温度变化比较比热容大小关系．

解答 解：（1）因为用相同的电加热器给两种液体加热，所以相同时间两种液体吸收的热量相同．由图象知，两种液体温度都升高30℃-10℃=20℃时，a的加热时间是3min，b的加热时间为7min，也就是b吸收的热量更多，由公式c=$\frac{Q}{c△t}$知，b物质比热容较大，所以是水；
（2）由于是相同的电热器，所以3min时间内两物质吸热多少相同；
设液体1min吸收的热量为Q，当两种液体温度都升高20℃时，a吸收的热量为3Q，b液体也就是水吸收的热量为7Q，
因为Q=cm△t，
所以△t=$\frac{Q}{cm}$，
$\frac{{Q}_{a}}{{c}_{a}{m}_{a}}$=$\frac{{Q}_{水}}{{c}_{水}{m}_{水}}$，
c_a=$\frac{{Q}_{a}•{c}_{水}{m}_{水}}{{Q}_{水}•{m}_{a}}$=$\frac{3Q•{c}_{水}}{7Q}$=$\frac{3}{7}$×4.2×10³J/（kg•℃）=1.8×10³J/（kg•℃）．
故答案为：b；相等；1.8×10³．

点评 此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义．