Question

【題目】小明用如圖甲乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來比較不同物質(zhì)的比熱容和探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)。已知甲、乙兩容器中分別裝有10Ω和5Ω的電加熱器。將相同質(zhì)量的水和食用油分別裝入甲乙兩個(gè)容器中，然后通電加熱。每隔一定時(shí)間測(cè)量一下液體的溫度，從而得到水和食用油的溫度隨時(shí)間變化圖象（如圖丙）。由圖丙可知：水沸騰時(shí)吸熱，溫度_____（選填“升高”“不變”或“降低”）；加熱2min 水吸收的熱量_____（選填“大于”“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量；食用油的比熱容為_____J/（kg℃）。（假設(shè)電加熱器放出的熱量全部被液體吸收）

Answer 1

【答案】不變大于2.1×103

【解析】

據(jù)液體沸騰的特點(diǎn)可知，水沸騰時(shí)，吸熱但溫度不變；由于兩個(gè)電阻串聯(lián)，所以電流和時(shí)間相同，但電阻不同，水中的電阻大于油中的電阻，據(jù)Q＝I2Rt可知，加熱相同的時(shí)間，甲圖中產(chǎn)生的熱量多，故水吸收的熱量多；據(jù)Q＝I2Rt可知，相同的時(shí)間，甲電熱絲釋放的熱量是Q甲＝I2R甲t＝I2×10Ω×t；乙電熱絲釋放的熱量是Q乙＝I2R乙t＝I2×5Ω×t； 故Q甲＝2Q乙；所以水吸收的熱量是油的2倍，即Q水＝2Q油；假如都加熱4min，結(jié)合圖丙可得水和油吸收的熱量分別為：Q水＝c水m△t水＝4.2×103J/（kg℃）×m×（100℃﹣20℃）；Q油＝c油m△t油＝c油×m×（100℃﹣20℃）；因?yàn)?/span>Q水＝2Q油，所以4.2×103J/（kg℃）×m×（100℃﹣20℃）＝2×c油×m×（100℃﹣20℃）；解得c油＝2.1×103J/（kg℃）。