Question

5．某小組觀察200g冰熔化的實驗裝置如圖甲，收集數(shù)據(jù)后繪制了圖乙所示的溫度-時間圖象．根據(jù)圖象判斷：冰在熔化時，不斷吸收熱量，溫度不變（升高/降低/不變）；熱由酒精燈的火焰?zhèn)鹘o水．但不會反過來傳遞，這說明能量轉化或轉移有方向性；根據(jù)圖象中信息和相關知識，估算燒杯中冰熔化吸收的熱量約4.2×10³J．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 （1）分析圖乙的溫度-時間圖象得出答案；
（2）熱傳遞時，能量總是從高溫物體傳遞到低溫物體，即能量轉移具有方向性；
（3）可認為相同時間酒精燈放出的熱量相同，相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，首先根據(jù)Q_吸=cm△t求出水從33-37min吸收的熱量，再求冰從0到2min吸收的熱量．

解答 解：
（1）由圖乙看出，冰在熔化時（第2min到33min），不斷吸收熱量，溫度不變；
（2）熱量只能由高溫物體傳遞到低溫物體，這說明能量的轉移具有方向性；
（3）冰化水，質(zhì)量不變，
200g水從0℃到10℃吸收的熱量（4min吸收的熱量）：
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×10℃=8.4×10³J，
因為在每個單位時間內(nèi)從酒精燈吸收的熱量是相同的，
200g冰從-10℃到0℃吸收的熱量（2min吸收的熱量）：
Q_吸′=$\frac{1}{2}$×8.4×10³J=4.2×10³J．
故答案為：（1）不變；（2）方向；（3）4.2×10³．

點評 本題考查了學生對熔化規(guī)律、熔化圖象的了解和吸熱公式的應用，本題關鍵：知道在加熱過程中單位時間內(nèi)從酒精燈吸收的熱量是相同的．