小紅在學(xué)習(xí)了“比熱容”的有關(guān)知識后,知道單位質(zhì)暈的不同物質(zhì)在升高相同溫度時,所吸收的熱量不同,為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì),引入了一個新的物理量--比熱容,于是她又想到晶體在熔化時,溫度雖然保持不變,但需要吸收熱量,那么單位質(zhì)量的不同晶體熔化時所吸收的熱量是否相同昵?帶著這個疑問,小紅在實(shí)驗(yàn)室利用電熱器加熱,完成了冰的熔化實(shí)驗(yàn),并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關(guān)系圖線如圖所示.實(shí)驗(yàn)時,冰的質(zhì)量為0.5kg,相同時間冰和水吸收的熱量相同.水的比熱容為4.2×10
3J/(kg?℃)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/86d6277f9e2f0708839775b4ea24b899a801f2f0.jpg)
(1)根據(jù)圖線,你能得到的一條信息是:______;
(2)CD段水吸收的熱量是多少?
(3)計(jì)算出冰的比熱容;
(4)設(shè)加熱器發(fā)出的熱量有70%被冰或水吸收,求加熱器的功率是多大?
(5)若規(guī)定“質(zhì)量為1kg的某種晶體物質(zhì)在完全熔化時所吸收的熱量叫做該物質(zhì)的熔化熱”,根據(jù)圖中所給的信息,計(jì)算出冰的熔化熱λ.
(1)冰吸收熱量,溫度升高.達(dá)到熔化,繼續(xù)吸收熱量,溫度保持不變,完成熔化過程.冰全部熔化之后,水吸收熱量,溫度升高.
(2)冰的質(zhì)量為0.5kg,冰熔化成水,狀態(tài)變化,質(zhì)量不變,水的質(zhì)量是0.5kg,
由圖象知,水從0℃升高到20℃,
所以,水吸收的熱量為:Q=cm△t=0.5kg×4.2×10
3J/(kg?℃)×20℃=4.2×10
4J.
水從0℃升高到20℃,水吸收的熱量為4.2×10
4J,需要10min,
所以,水1min吸收的熱量為4.2×10
3J.
(3)冰從-20℃吸收熱量升高到0℃,需要了5min,吸收熱量為:4.2×10
3J×5=2.1×10
4J,
冰的比熱容為:c
冰=
=
=2.1×10
3J/(kg?℃).
(4)水吸收熱量溫度升高過程中,t=10min=600s,
Q=70%W=70%Pt,
4.2×10
4J=70%×P×600s,
所以,P=100W.
(5)0.5kg冰從5min到45min全部熔化,需要40min,吸收的熱量為4.2×10
3J×40=1.68×10
5J,
1kg冰全部熔化,吸收的熱量為1.68×10
5J×2=3.36×10
5J/kg.
答:(1)冰在熔化時溫度保持不變(答案不唯一);(2)4.2×10
3J;(3)2.1×10
3J/(kg?℃);(4)100W;(5)3.36×10
5J/kg.