Question

3．用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度--时间图象如图所示，可以看出AB段的比热容小于CD段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），CD段所吸收的热量为2.1×10⁵J． 水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 用相同的加热器加热，在相等时间内物质吸收的热量相等；
根据图示图象求出在各段温度的变化量，应用热量公式分析答题．

解答 解：在整个过程中冰与水的质量相等，
用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，
设在1min内吸收的热量为Q，由图示可知，
AB段的加热时间为2min，则吸收的热量：
Q₁=2Q=c₁m△t₁=c₁×0.5kg×[0℃-（-40℃）]=20c₁，c₁=$\frac{Q}{10}$；
在CD段的加热时间为16min-8min=8min，吸收的热量：
Q₂=8Q=c₂m△t₂=c₂×0.5kg×（100℃-0℃）=50c₂，c₂=$\frac{Q}{6.25}$，
则AB段的比热容小于CD段的比热容；
在CD段吸收的热量：Q₂=8Q=c₂m△t₂=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-0℃）=2.1×10⁵J．
故答案为：小于；2.1×10⁵．

点评 本题考查了比较比热容大小、求吸收的热量等问题，分析清楚图示、应用热量公式即可正确解题．