Question

有兩個相同的燒杯，第一個裝有200g水，第二個裝有200g酒精，若用相同的加熱器給它們加熱，根據(jù)加熱時間與其對應的上升到的溫度作成如圖所示的坐標圖，請根據(jù)圖象計算
（1）這個電加熱器每分鐘放出的熱量是多少焦？（不計熱損失）
（2）酒精的比熱容是多少？

Answer 1

已知：水的質量m₁=200g=0.2kg，初溫t₀₁=15℃，末溫t₁=35℃，水的比熱c₁=4.2×10³J/（kg?℃），
酒精的質量m₂=200g=0.2kg，初溫t₀₂=15℃，末溫t₂=43℃
求：（1）電加熱器每分鐘放出的熱量Q_放′=？；（2）酒精的比熱容c₂=？
解：（1）水在5min內吸收的熱量：
Q_吸=c₁m₁（t₁-t₀₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×（35℃-15℃）=1.68×10⁴J，
不計熱損失，所以電加熱器5min放出的熱量Q_放=Q_吸=1.68×10⁴J，
電加熱器1min放出的熱量：
Q_放′===3.36×10³J；
（2）酒精在4min內吸收的熱量：
Q_吸′=4×Q_放′=4×3.36×10³J=1.344×10⁴J，
∵Q_吸=cm（t-t₀）
∴酒精的比熱容：
c₂==≈2.38×10³J/（kg?℃）．
答：（1）這個電加熱器每分鐘放出的熱量是3.36×10³J；
（2）酒精的比熱容是2.38×10³J/（kg?℃）．
分析：（1）從圖象中找出水的初溫和末溫，根據(jù)公Q_吸=cm（t-t₀）求出水在5min內吸收的熱量，即電加熱器5min放出的熱量，再除以5即可得出每分鐘放出的熱量；
（2）因為是相同的電加熱器，所以可以求出酒精在4min內吸收的熱量，再根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）求出酒精的比熱容．
點評：此題主要考查的是學生對圖象的理解和熱量計算公式的理解和掌握，能夠正確從圖象中找出有關信息來進行計算是解決此題的關鍵．