Question

【题目】学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。水的比热容是4.2×103J/（kg℃），那么请问：

（1）图中_____（“a”或“b”）是水吸热升温的图象；

（2）加热满2min时，水吸收了多少热量_______？

（3）试求出沙子的比热容________。

Answer 1

【答案】b水吸收了4.2×104J的热量沙子的比热容是0.91×103J/（kg℃）

【解析】

（1）由图象知，在相同时间里，图b吸热后温度升高得少，根据水的比热容比沙子大，吸收相同热量时，水的温度升高得少，所以图b表示的是水吸热升温的过程；（2）由图b可知，水加热满2分钟时的温度为70℃，则水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（70℃-20℃）＝4.2×104J；（3）由图a知，在2分钟的时间内，沙子的温度从20℃升高到250℃；由于是两只完全相同的酒精灯，则相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量．所以，在2分钟的时间内，Q沙吸＝Q水吸，即：c沙m沙△t沙＝Q水吸，带入数据有：c沙×0.2kg×（250℃20℃）＝4.2×104J，解得：c沙＝0.91×103J/（kg℃）．