Question

5．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．
（1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些．”这位同学的判断是否正确？请说明理由．
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明乙的吸热能力强些．
（3）如果已知甲的比热容是2.7×10³J/（kg•℃），则乙的比热容是3.6×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）用相同的电加热器给液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以根据加热时间的长短判断液体吸收热量的多少．
（2）比热容是表示不同物质吸热能力强弱不同的物理量．取某一温度（升高的温度相同）通过比较甲乙加热时间长短（吸热多少），比热容大的物体吸热多．
（3）根据Q_吸=cm△t可知在质量和吸收热量相同时，比热容和温度的变化值成反比，据此求出乙的比热容．

解答 解：（1）用相同的电加热器加热，在相等时间内放出的热量相同，即液体吸收的热量相等，因此该同学的判断是错误的．
（2）由图象可知，升高相同的温度时，乙需加热更长的时间，说明乙的吸热能力强些；
（3）根据Q_吸=cm△t可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比．我们可以用相同的酒精灯加热时间4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，
甲的温度变化值△t_甲=50℃-10℃=40℃，乙的温度变化值△t_乙=40℃-10℃=30℃，据Q_吸=cm△t得，甲液体吸收的热量：Q_甲吸=c_甲m△t_甲，
乙液体吸收的热量：Q_乙吸=c_乙m△t_乙，则c_甲m△t_甲=c_乙m△t_乙，所以乙的比热容：
c_乙=$\frac{{c}_{甲}{t}_{甲}}{△{t}_{乙}}$=$\frac{2.7×1{0}^{3}J/（kg•℃）×40℃}{30℃}$=3.6×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）不正确；相同加热方式，相同时间放热相同，吸热也就相同；（2）乙；乙；（3）3.6×10³．

点评 此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．