Question

为了探究冰熔化时温度的变化规律，小丽设计了如图（甲）所示的实验装置，并在下表中记录了熔化过程中温度随时间变化情况：
（1）请你根据图（乙）温度计读出冰的初始温度为

-4

⁰C．小丽在观察冰熔化过程时用秒表记下了冰熔化的时间（如图23丙），则秒表的读数为

185.6

s．
（2）小丽用烧杯中的水来加热而不用酒精灯直接加热的目的是

让试管中的冰受热均匀

，通过对数据的分析可知冰在熔化过程中温度

不变

，内能

增大

．（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）小丽同学交流时发现，在开始2min升温快，最后2min升温慢，请你做出合理的解释：

水的比热容大，吸收相同的热量后，水升高的温度小

．

Answer 1

分析：（1）读取温度计的示数时，应先确定其分度值，再根据液柱的位置进行读数；对秒表的认识：外圈表针的分度值是0.1s，内圈的分度值是0.5分钟．
（2）采用水浴法加热，而不是直接用酒精灯加热，这样可以使试管中的冰均匀受热；冰是晶体．晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，但是温度不变．
（3）在开始2min升温快，最后2min升温慢，是因为在开始的2min和最后2min，物体处于不同的状态，冰与水的比热容不同，所以在吸热相同的情况下，升温不同．

解答：解：（1）读图乙可知，温度计的分度值为1℃，且液柱在零摄氏度以下，故其示数为-4℃；图丙中秒表的外盘读数为：5.6s，内盘读数为：3min，所以 此时秒表的示数是3min5.6s=185.6s；
（2）把盛有冰的试管放入盛有水的烧杯中加热，而不是直接用酒精灯加热，这样可以使冰均匀受热，熔化充分；
冰是晶体，在熔化过程中，吸收热量，内能增大，但是温度不变；
（3）在前2min，是固态的冰吸热升温，最后2min，是水在吸热升温，在吸热相同的情况下，在开始2min升温快、最后2min升温慢，这是因为水的比热大，吸收相同的热量后，水升温的幅度小．
故答案为：（1）-4；185.6；（2）让试管中的冰受热均匀；不变；增大；（3）水的比热容大，吸收相同的热量后，水升高的温度小．

点评：在探究晶体熔化过程的实验中，使物质均匀受热非常关键，这样观察的现象才更符合实际，本题中采用的方法值得我们借鉴；
在温度计和秒表读数时，一定要看清分度值和量程，以免出错；
固态的冰的比热容小于液态的水的比热容，正因为如此，在质量相同、吸热相同时，它们升温的情况不相同．