Question

20．用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究燒杯內(nèi)的某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電熱棒的功率保持恒定．

（1）t₂時(shí)刻該物質(zhì)處于固液共存態(tài)．
（2）比較t₂與t₃時(shí)刻的內(nèi)能，t₃時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較大．理由是熔化過(guò)程要吸收熱量．
（3）已知0-t₁與t₅-t₆的加熱時(shí)間相等，由圖乙可知兩段時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)的溫度升高不同，由此可得出：這種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容比液態(tài)時(shí)的比熱容小．作出此判斷的依據(jù)是c=$\frac{Q}{m△t}$．（用公式表示）

Answer 1

分析 （1）晶體在熔化過(guò)程中溫度保持不變，具有一定的熔點(diǎn)．其熔化圖象上有一水平線段，對(duì)應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點(diǎn)；
晶體在熔化過(guò)程中，處于固液共存狀態(tài)．
（2）晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量、內(nèi)能增加，但溫度保持不變．
（3）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知：在吸收的熱量和時(shí)間一定時(shí)，物體的溫度變化值越大，比熱容就越小．

解答 解：（1）從t₁第到t₅這段時(shí)間內(nèi)，隨該物質(zhì)處于熔化過(guò)程，因此t₂時(shí)刻該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)．
（2）從t ₂到t₃的時(shí)間段，溫度雖然不變，但物體要吸收熱量，內(nèi)能就會(huì)增加，所以t₂時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較小，t₃時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較大．
（3）燒杯內(nèi)物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，在0～t₁時(shí)間里升高的溫度為△t₁=20℃，在t₅～t₆時(shí)間里升高的溫度為△t₂=10℃，故△t₁＞△t₂由Q=cm△t可知，當(dāng)吸收的熱量和質(zhì)量都相同時(shí)，△t越大比熱容C就越�。�所以這種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容小于液態(tài)時(shí)的比熱容．
故答案為：（1）固液共存；（2）t₃；熔化過(guò)程要吸收熱量；（3）小c=$\frac{Q}{m△t}$．

點(diǎn)評(píng) 該題通過(guò)圖象考查了晶體的熔化過(guò)程，解題的關(guān)鍵是理解圖象中每一階段表示的含義及物質(zhì)的狀態(tài)．