Question

实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图象如图所示．已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/（kg?

实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图象如图所示．已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/（kg?℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变．在t2=6min时，物质处于______状态（固体/液体/固液共存），且仍在______（吸热/放热）．在第10～14min内，物质温度升高了20℃，则吸收的热量为______J，吸热功率为______W．该物质在固态下的比热容c2为______J/（kg?℃）．

Answer 1

该图象是晶体的熔化图象，由图象知，该物质从第2分钟开始，到第10分钟结束，这一过程是晶体的熔化过程，在此过程中，物体吸热温度不变．在晶体的熔化过程中，物体处于液固共存状态．第6分钟时就处于这个过程中．
到了第十分钟，熔化过程结束，物质全部变为液体，在第10～14min内，
其比热容c₁=4.2×10³J/（kg?℃）  质量m=1kg   升高的温度△t=20℃，
由此可以计算出物体吸收的热量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×20℃=8.4×10⁴J，
吸收这么多的热量用时t=4分钟=240s，
由此可以求出吸热功率：P=

Q

t

=

8.4×104J

240s

=350W，
物体在0到2分钟内的过程中，加热时间T=2分钟=120s，
物体吸收的热量：Q₁=PT=350W×120s=42000J
物体在此过程中为固体，质量m=1kg   温度的变化△t₁=20℃
所以物体的比热容c₁=

Q1

m△t1

=

42000J

1kg×20℃

=2.1×10³J/（kg?℃）．
故答案为：固液共存；吸热；8.4×10⁴；350；2.1×10³．