Question

(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)如图所示的装置，可以测定每千克I00 ℃的水，在大气压下汽化成100 ℃ 的水蒸气所需吸收的热量Q。该装置的测量原理是：用加热器使水沸腾，汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中；测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量，根据能量守恒关系即可求出Q的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变，但散热功率的值未知。测得加热器的功率为285.0瓦时，在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为28.0克；加热器的功率为100.0瓦时，在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为4.0克。根据以上数据，求每千克100℃的水在大气压下汽化成100 ℃的水蒸气所需吸收的热量Q。

 

Answer 1

解析：由能量守恒定律知加热系统产生的功率P=Q+P₀.

其中m为300秒内收集到的水的质量，Q为每千克l00摄氏度的水汽化所需吸收的热量，P₀为损失的功率。利用表中数据可以得到两个方程：285×10^-3=Q+P₀.

100×10^-3=Q+P₀.

联立解得Q=2.3125×10⁶J。