Question

【題目】實驗測得1 kg某物質(zhì)溫度隨時間變化的圖象如圖所示。已知該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容c1＝2.1×103J/(kg·℃)，設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，根據(jù)圖象解答下列問題：

(1)在最初2 min內(nèi)，物質(zhì)溫度升高了40 ℃，則吸收的熱量為______________J，吸熱功率為_______W。

(2)在t＝6 min時，物質(zhì)處于_________(選填“固體”“液體”或“固液共存”)狀態(tài)，且仍在_________(選填“吸熱”或“放熱”)。

(3)求該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c2__________。

Answer 1

【答案】 8.4×104 700 固液共存 吸熱 4.2×103 J/(kg·℃)

【解析】物體升溫吸熱公式Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×1kg×40℃= 8.4×104J；吸熱功率等于吸收熱量與時間比值P=W/t= 8.4×104J/120s=700W；從圖像可以看出在t＝6 min時，物質(zhì)處于熔化過程中，故此時狀態(tài)為固液共存狀態(tài)，且仍在吸熱。從圖像可以看出升高相同溫度40℃，液態(tài)用時是固態(tài)用時的2倍，可得液態(tài)比熱容為固態(tài)比熱容的2倍，即c2=2c1=2×2.1×103J/(kg·℃)=4.2×103J/(kg·℃)。