Question

实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图．已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/（kg?℃），设物

实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图．已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/（kg?℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：（1）在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量______J，吸热功率为______W．（2）在t2=6min时，物质处于固液共存状态，且仍在______（填“吸热”、或“放热”）．（3）该物质在液态下的比热容c2为______J/（kg?℃）．

Answer 1

由图可知，∵物体熔化时的温度不变，
∴该物质属于晶体；
（1）在最初2min内，物体处于固态的升温吸热过程，
Q_吸=c₁m△t₁=2.1×10³J/（kg?℃）×1kg×40℃=8.4×10⁴J，
该物质的吸热功率：
P=

Q吸

t

=

8.4×104J

2×60s

=700W；
（2）∵该物质是晶体，在第2-10min内处于熔化过程，在第2min时，开始熔化，在第10min时，熔化结束，
∴在第6min时物体处于固液共存状态，仍在吸热；
（3）由图可知，物体全部熔化后，在t′=4min=240s内，物体温度升高△t₂=40℃，吸收的热量：
Q_吸′=Pt′=700W×240s=1.68×10⁵J
∵Q_吸′=c₂m△t₂，
∴c₂=

Q吸′

m△t2

=

1.68×105J

1kg×40℃

=4.2×10³J/（kg?℃）．
故答案为：（1）8.4×10⁴；700；
（2）吸热；
（3）4.2×10³