横河实验学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g
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解题思路:(1)用两只完全相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量,再利用公式△t=[Q/Cm]进行分析.

(2)从温度随加热时间变化的图象可知,横坐标是时间,纵坐标是温度,再从图象中找规律.

(3)从图象可知,加热满2min,水的温度从20℃上升到70℃,从而可知和水的温度变化,已知水的质量和比热容,可利用公式Q=c•m•△t计算水吸收的热量.

(4)已知酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,便可以计算出给水加热10min时间消耗的酒精,已知酒精的热值,可利用公式Q=mq计算热量.

(5)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,从(2)可知,加热2min水吸收的热量,已知酒精的质量和加热2min酒精的温度变化,可利用公式C=[Q/m△t]计算沙子的比热容.

(1)图a表示的是沙子吸热升温的过程,

因为沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,沙子的比热容比水小,

从公式△t=[Q/Cm]可知,沙子温度升得多.

(2)水在受热过程中,温度变化呈先快后慢,至沸腾时温度保持不变的特点.

(3)∵C=4.2×103J/(kg•℃),m=200g=0.2kg,△t=70℃-20℃=50℃,

∴Q水吸=Cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=42000J.

(4)∵酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精,

∴加热10min时间消耗的酒精为;m=0.8g×10=8g=8×10-3kg,

Q=mq=8×10-3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J.

(5)∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量

∴在2分钟的时间内,

Q沙吸=Q水吸=42000J,

又∵加热满2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,

△t=250℃-20℃=230℃,m=200g=0.2kg

∴C=

Q沙吸

m沙△t沙=[42000J/0.2kg×230℃]≈9.13×102J/(kg•℃).

答:(1)图a表示的是沙子吸热升温的过程,

因为沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,沙子的比热容比水小,

从公式△t=[Q/Cm]可知,沙子温度升得多.

(2)水在受热过程中,温度变化呈先快后慢,至沸腾时温度保持不变的特点.

(3)水吸收了42000J的热量.

(4)共消耗了8×10-3kg的酒精,酒精完全燃烧将放出2.4×105J的热量.

(5)沙子的比热容为9.13×102J/(kg•℃).

点评:

本题考点: 热量的计算;比热容的概念.

考点点评: 此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用,并可利用公式计算热量和比热容,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.

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