试题
题目:
用电阻丝加热某种物质,得到如图所示的熔化图象.电阻丝的发热的功率为P,放出的热量有50%被该物质吸收,该物质的质量为m,则这种物质比热容的大小为(假设这种物质固态和液体的比热容相同)( )
A.小于
P(
t
4
-
t
1
)
2m(
t
温3
-
t
温1
)
B.大于
P(
t
4
-
t
1
)
2m(
t
温3
-
t
温1
)
C.等于
P(
t
4
-
t
1
)
2m(
t
温3
-
t
温1
)
D.等于
P(
t
3
-
t
2
)
2m
t
温2
答案
A
解:电阻丝从时刻t
1
加热到时刻t
4
,放出的热量为Q
放
=P(t
4
-t
1
),
这一段时间内,该物质吸热的总热量可以分为两部分,一是物质温度升高吸收的热量,二是完成熔化吸收的热量,
则有:Q
吸
=cm(t
温3
-t
温1
)+Q
熔
所以η=
Q
吸
Q
放
=
cm(
t
温3
-
t
温1
)+
Q
熔
P(
t
4
-
t
1
)
所以该物质的比热容为:c=
50%·P(
t
4
-
t
1
)
m(
t
温3
-
t
温1
)+
Q
熔
=
P(
t
4
-
t
1
)
2m(
t
温3
-
t
温1
)+
2Q
熔
<
P(
t
4
-
t
1
)
2m(
t
温3
-
t
温1
)
故选A.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
热量的计算;晶体的熔化和凝固图像;电功率.
电阻丝从时刻t
1
加热到时刻t
4
,放出的热量为Q
放
=P(t
4
-t
1
),
在这一段时间内,该物质的温度由t
温1
升高到t
温3
,由于固态和液态的比热容相同,所以该物质用来完成升温所吸收的热量为:Q
吸1
=cm(t
温3
-t
温1
),
但是从图象上看,该物质是晶体,在熔化过程中虽然吸热,但温度不变,所以在熔化过程中还吸收一部分热量,设为Q
吸2
,
所以该物质在这一段时间内,吸收的总热量为Q
吸
=Q
吸1
+Q
吸2
.
由于电阻丝放出的热量有50%被物质吸收,则有η=
Q
吸
Q
放
,这样就可以判断该物质的比热容大小了.
该题难度较大,通过晶体的熔化图象考查了热量的计算、电功率、效率等知识,解题的关键是晶体的熔化过程还吸收了一部分热量,必须考虑进去.
推理法.
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