Question

19．為了比較“沙子和水的吸熱本領(lǐng)大”時(shí)，小明用兩個(gè)相同的容器分別裝有質(zhì)量都是200g的沙子和水，用兩只完全相同的加熱器在相同環(huán)境下分別進(jìn)行加熱，繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示．已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）．那么請(qǐng)問(wèn)：
（1）圖甲和圖乙哪個(gè)是沙子吸熱升溫的圖象？
（2）加熱滿10min時(shí)，水吸收的熱量是多少？
（3）沙子的比熱容約是多少？

Answer 1

分析 （1）用兩只完全相同的加熱器，分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時(shí)間吸收相同的熱量，再利用公式△t=$\frac{Q}{cm}$進(jìn)行分析．
（2）首先根據(jù)圖象，得出加熱10分鐘時(shí)水的溫度變化量，然后根據(jù)公式Q=cm•△t進(jìn)行計(jì)算．
（3）同時(shí)加熱10分鐘，水和沙子吸收的熱量是相同的，然后根據(jù)公式Q=cm•△t，代入吸收的熱量、質(zhì)量及升高的溫度，從而計(jì)算出沙子的比熱容．

解答 解：（1）因?yàn)樯匙拥谋葻岜人�小，吸收相同熱量時(shí)，沙子溫度升得多，由圖示圖象可知，圖甲表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程．
（2）由圖象知，加熱10分鐘，水的溫度由20℃升高到70℃，
水吸收的熱量：Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁴J；
（3）相同時(shí)間內(nèi)加熱器放出相同的熱量．
在10分鐘的時(shí)間內(nèi)，沙子吸收的熱量：
Q_沙吸=Q_水吸，由圖示圖象可知，
沙子的溫度由20℃升高到250℃，
Q_吸=c•m•△t，可知，沙子的比熱容：
c_沙=$\frac{{Q}_{沙吸}}{m△t}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{0.2kg×（250℃-20℃）}$≈913J/（kg•℃）
答：（1）圖甲表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程．
（2）加熱滿10 min時(shí)，水吸收了4.2×10⁴J的熱量；
（3）沙子的比熱容是913J/（kg•℃）．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)各個(gè)方面考查了學(xué)生對(duì)比熱容概念的理解，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)圖象分析問(wèn)題的能力，同時(shí)考查了有關(guān)熱量的計(jì)算及公式的變形運(yùn)用．