Question

（2012全國初中應用物理知識競賽復賽）小明看到一句農(nóng)諺：“下雪不冷化雪冷”。他很好奇，想具體了解一下冰雪熔化時究竟要吸收多少熱量。于是查找了資料，知道“熔化熱”的定義是：單位質(zhì)量的某種晶體，在熔化成同溫度的液體時吸收的熱量，叫做這種晶體的熔化熱。他想用實驗測量一下冰的熔化熱，于是找來了一些實驗器材：一架天平和配套的硅碼、一支實驗室溫度計（0~100℃）、一個有密封蓋子的保溫桶、一個小燒杯、一把鑷子和一個專門用來在冰箱中凍小冰塊的塑料冰格，又觀察到家里的冰箱面板上顯示冷凍室溫度恒為-18℃。請幫助小明設計一個用這些器材粗測冰塊熔化熱的方案，要求寫出實驗的步驟和用測量的物理量計算冰的熔化熱λ的表達式 (水和冰的比熱容分別用C_水和C_冰表示)。

Answer 1

解析：

1、實驗步驟：

（1）用調(diào)好的天平測量小燒杯的質(zhì)量m₁；…… 2分

（2）用小燒杯盛取足量的水，再用天平測量小燒杯和水的質(zhì)量m₂；… 2分

（3）將水倒入保溫桶內(nèi)，用溫度計測量水的溫度t₁；…2分

（4）提前較長時間將用冰格盛適量水放在冰箱冷凍室里凍成冰塊，用鑷子取適量冰塊放在小燒杯中，迅速用天平測量出基總質(zhì)量m₃后，立刻將冰塊倒入保溫桶內(nèi)的水中，蓋緊桶蓋；…………………………3分

（5）輕輕搖晃保溫桶使水溫均勻，并仔細聽聲音，能聽出冰塊熔化完畢后，打開桶蓋，用溫度計測出保溫桶內(nèi)水的溫度t₂�！�3分

2、冰塊的熔化熱的表達式為：

………4分