Question

19．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为2.52×10⁵J．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍．根据吸热公式Q=c_吸m△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容．
由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q_吸=cm△t求出甲物质吸收的热量．

解答 解：
用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，由图象可知，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min．
因为物质吸收的热量和时间成正比，
所以，质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q_水吸=2Q_甲吸．
由Q_吸=cm△t得：c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$，
则c_水=2c_甲．
又因为c_水=4.2×10³J/（kg•℃），
所以c_甲=$\frac{1}{2}$c_水=2.1×10³J/（kg•℃），
甲物质10min升高了60℃，
Q_甲吸=c_甲m_甲△t_甲=2.1×10³J/（kg•℃）×2kg×60℃=2.52×10⁵J．
故答案为：2.52×10⁵．

点评 比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些．有图象的要合理利用图象．解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍．