Question

（2012?株洲模拟）小哲学了相关热学知识后知道，晶体在熔化时需吸收热量，但是温度却保持不变．他通过查找资料了解到，“熔化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时所吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．为了测量冰的熔化热，他找来了功率为700W的电加热器、带有隔热装置的烧杯、秒表、

温度计

和天平等器材；设计了如图所示装置测量冰的熔化热．
（1）原理：若质量为m的固体在T℃时全部熔化成T℃的液体时，吸收的热量为Q，请写出该固体的熔化热λ的表达式为：λ=

Q

m

．
（2）进行实验：
a．从冰水混合物中称量出质量为M的水加入烧杯中；
b．从冰水混合物中用天平称量出质量m为0.5kg的冰块加入烧杯中；
c．把加热器放在烧杯中通电加热．
①他从冰水混合物中迅速取出水和冰块，保证了加热前温度为

0

℃．
②他所取的水和冰块最少

A

．     A．要浸没电加热器    B．没有要求
（3）数据记录和处理：
在熔化过程中，小哲仔细观察了温度计示数和时间，并作记录如下，

	末温	加热时间
熔化过程	0℃	4min

在熔化过程中，温度无变化，只有冰块熔化吸收热量，吸收的热量为

1.68×10⁵

J；
（4）根据熔化热的定义，请你计算出冰的熔化热．（不计热损失．要求写出必要计算步骤）

Answer 1

分析：根据图示中的器材即可确定缺少的器材；
（1）根据熔化时温度不变这一特点可知，结合熔化热的概念，可得出它的定义式；
（2）①冰水混合物的温度为0摄氏度；
②用加热器加热时，必须浸没加热器．
（3）电热器产生的热量全部转换为冰块熔化吸收热量，因此直接根据Q=W=Pt即可求出冰块吸收的热量．
（4）已知冰块吸收的热量和冰块的质量，直接根据λ=

Q

m

即可求出冰块的熔化热．

解答：解：根据图示可知，用到的器材有：电加热器、带有隔热装置的烧杯、秒表、温度计和天平等器材；
（1）根据熔化热的定义可得，熔化热的表达式为λ=

Q

m

；
（2）①他从冰水混合物中迅速取出水和冰块，保证了加热前温度为0℃．
②他所取的水和冰块最少要浸没电加热器，否则会损坏加热器．
（3）冰块吸收的热量：Q=W=Pt=700W×4×60s=1.68×10⁵J．
故答案为：温度计；（1）λ=

Q

m

；（2）0；A；（3）1.68×10⁵J．
（4）冰块的熔化热：λ=

Q

m

=

1.68×105J

0.5kg

=3.36×10⁵J/kg．
答：冰块的熔化热为3.36×10⁵J/kg．

点评：（1）考查电功公式的计算，虽然与吸热的数值相同，但这只是在理想状态下，即放出的热量全部被冰块吸收；
（2）根据物理量的定义得出定义式，这也是我们在学习物理概念时经常用到的．