Question

某校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙

用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问
某校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：
（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？
（2）给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3））试求出沙子的比热容．

Answer 1

（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程，
因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，
从公式△t=Q /Cm 可知，沙子温度升得多．

（2）∵酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，
∴加热10min时间消耗的酒精为；m=0.8g×10=8g=8×10-3kg，
Q放=mq=8×10-3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J．
（3）∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量
∴在2分钟的时间内，
Q沙吸=Q水吸=42000J，
又∵加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，
△t沙=250℃-20℃=230℃，m沙=200g=0.2kg∴C沙=Q沙吸/m沙△t沙 =42000J/ 0.2kg×230℃ ≈9.13×102J/（kg•℃）．

Answer 2

液体流动性的水加热升温快
沙固体热传导差变暖慢的