Question

14．用兩個(gè)相同的“熱得快”，分別給質(zhì)量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩液體的溫度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象如圖．根據(jù)圖象可知，甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容（選填“大于”、“小于”或“等于”）．如果乙液體是水，那么甲液體的比熱容1.8×10³J/（kg•℃）炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要高3℃～5℃，這就是熱島效應(yīng)，人們修建人工湖、噴水池，主要利用水的比熱容大來(lái)調(diào)節(jié)氣溫；那么質(zhì)量為500g，初溫為20℃的液體吸收1.89×10⁵J的熱量，乙液體的溫度升高了80℃（氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）由圖象可找出液體溫度的變化與所用時(shí)間的關(guān)系，在相等時(shí)間內(nèi)溫度變化大的液體升溫快；在相等的加熱時(shí)間內(nèi)，甲和乙吸熱相同，溫度變化大的液體比熱容小，溫度變化小的比熱容大，據(jù)此分析判斷；
（2）由相同的加熱器可以體現(xiàn)出水與這種液體在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同．取相同的時(shí)間，利用他們溫度的變化，結(jié)合吸熱公式即可得出甲、乙兩種液體的比熱容關(guān)系；
（3）修建人工湖，含水量增多，因?yàn)樗�的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；
（4）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸熱后升高的溫度．

解答 解：
（1）由圖象可以看出：在相等時(shí)間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，則甲液體溫度升高較快；而兩個(gè)加熱器相同、加熱時(shí)間相等時(shí)，兩種液體吸收的熱量相等，由公式Q_吸=mc△t可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大；
（2）加熱相同時(shí)間90min后，Q_吸甲=Q_吸乙，
根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）得：
c_甲m_甲（t_甲-t₀）=c_乙m_乙（t_乙-t₀），
由圖可知：加熱時(shí)間90min后，初溫都為20℃，t_甲=90℃，t_乙=50℃，
根據(jù)m_甲=m_乙，
所以c_甲=$\frac{{t}_{乙}-{t}_{0}}{{t}_{甲}-{t}_{0}}$c_乙=$\frac{50℃-20℃}{90℃-20℃}$×4.2×10³J/（kg•℃）=1.8×10³J/（kg•℃）．
（3）因?yàn)樗�的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得晝夜的溫差小，能有效調(diào)節(jié)氣候．
（4）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）得：
t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t₀=$\frac{1.89×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$+20℃=110℃＞100℃，
所以乙液體的溫度升高到100℃，△t=100℃-20℃=80℃．
故答案為：小于；1.8×10³；比熱容大；80．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生由圖象獲取知識(shí)的能力和吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運(yùn)用，這類(lèi)題一般是通過(guò)比較相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，在相同時(shí)間內(nèi)，加熱時(shí)間相同（吸收熱量相同）的情況下，比較其溫度的變化即可判斷．