Question

6．划火柴是通过做功的方式来增加火柴头的内能．在完全隔热装置内，用同一热源给200g水和200g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示．则水每分钟吸热2100J，每分钟油的内能增加2100J，油的比热容是2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）做功和热传递都能改变物体的内能．
通过正确读图，可获得相关数据，要求200g水每分钟吸收的热量，可先运用公式Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）求出12min的时间吸收的热量，即可得到每分钟吸收的热量．
（2）两种液体在同样的条件下吸热，与热源有关而不会因比热容的不同而不同，所以同时间内是一样的．
（3）根据吸热时间的关系，可知都到达30℃时，两者吸收的热量是相同的，由此可根据热烈的计算公式Q_油吸=c_油m_油（t-t₀）进行变形求解得出．

解答 解：（1）划火柴属于做功改变内能；
12min时，水吸收的热量为：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃-0℃）=25200J
所以1min水吸收的热量为：
Q_水吸′=$\frac{{Q}_{水吸}}{12}$=$\frac{25200J}{12}$=2100J；
（2）因同一热源放热一样，故二者在相同时间吸热相同，即Q_油吸′=Q_水吸′=2100J；
（3）因6min油吸收的热量是12min水吸收热量的一半，即
Q_油吸=$\frac{{Q}_{水吸}}{2}$=$\frac{25200J}{2}$=12600J，
c_油=$\frac{{Q}_{油吸}}{m（t-{t}_{0}）}$=$\frac{12600J}{0.2kg×（30℃-0℃）}$=2.1×10³J/（kg•℃）
故答案为：做功；2100；2100；2.1×10³．

点评 本题是比较典型的信息给予题，解题的关键是从图中得到有用的相关数据，这点同学们可以通过上面的分析和解答细细把握．