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    13．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，你能得到的两条信息是：（1）冰在熔化时温度保持不变；（2）冰的熔点为0℃
    （2）CD段水吸收的热量是多少？
    （3）计算出冰的比热容；
    （4）设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收，求加热器的功率是多大？
    （5）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ．

    分析 （1）冰吸收热量，温度升高；冰在熔化过程中，到达熔点，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；
    （4）用加热器加热水的过程中，水吸收的热量与加热器放出热量的关系：Q=70%W，计算功率；
    （5）根据0.5kg冰，1min吸收的热量，求出0.5kg冰全部熔化时吸收的热量，求出1kg冰全部熔化吸收的热量，求出冰的熔化热．

    解答 解：
    （1）由图象可知，BC段为冰的熔化过程，在此过程中虽然冰吸收热量，但温度保持0℃不变，即冰的熔点为0℃；
    （2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，但质量不变，则水的质量为0.5kg，
    由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，
    所以，水吸收的热量为：
    Q水吸=c水m水△t水=0.5kg×4.2×103J/（kg•℃）×20℃=4.2×104J；
    （3）由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，用了10min的时间，
    则1min吸收的热量为：$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{10min}$=4.2×103J/min，
    由图象知，冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，
    则冰吸收的热量：Q冰=4.2×103J/min×5min=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•℃）；
    （4）水吸收热量温度升高过程中，t=10min=600s，
    根据效率公式可得：Q水吸=70%W=70%Pt，
    即：4.2×104J=70%×P×600s，
    解得加热器的功率：P=100W；
    （5）由图象知，0.5kg冰从5min开始熔化到45min全部熔化，需要40min，
    则该过程中冰熔化所吸收的热量：Q熔化=4.2×103J/min×40min=1.68×105J，
    由题意可得，冰的熔化热为：λ=$\frac{{Q}_{熔化}}{m}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{0.5kg}$=3.36×105J/kg．
    故答案为：（1）冰在熔化时温度保持不变；冰的熔点为0℃；
    （2）CD段水吸收的热量是4.2×104J；
    （3）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）；
    （4）加热器的功率为100W；
    （5）冰的熔化热为3.36×105J/kg．

    点评 本题主要考查Q=cm△t的计算，知道其中的三个量，求第四个量．
    求出冰在升温、熔化、水在升温过程中，1min吸收的热量是解决本题的关键．

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    表1                                                                                                              表2  
    物质实验次数体积（cm3）质量（g）物质实验次数体积（cm3）质量（g）
    水11010酒精4108
    2202052016
    3303063024
    ①分析实验序号1、4或2、5或3、6可得：不同物质，质量与体积的比值不同；
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    12.20.26较暗
    22.50.28
    33.00.30较亮
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    （2）由表中数据分析灯泡亮度与灯的实际功率有关．
    （3）滑动变阻器的在此实验中的作用是改变灯的电压和通过的电流；
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