問題詳情:
如圖*是小鵬探究“水和油沸騰時温度變化的特點”的實驗裝置,兩個試管中分別裝有初温相同的水和油,相同時間兩試管中的液體吸收的熱量相同。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)實驗進行一段時間後,放在油中温度計的示數如圖*所示為 ℃。
(2)沸騰前加熱過程中,液體温度升高,這是通過 方式增加了液體的內能。
(3)實驗過程中兩個温度計示數隨時間變化的圖象如圖乙所示,分析圖象可知,液體沸騰時,吸收熱量,温度 。水的沸點低於100℃,原因是此時氣壓 (填“高於”“等於”或“低於”)標準大氣壓。
(4)若試管中油的質量為水質量的2倍,由圖象可知:c油= J/(kg•℃)。
【回答】
(1)91;(2)熱傳遞;(3)不變;低於;(4)2.1×103。
【分析】(1)使用温度計測量液體温度時,先要弄清楚温度計的量程和分度值,讀數時視線與液柱上表面相平,並注意區分温度是零上還是零下。
(2)做功和熱傳遞都可以改變物體的內能,它們的主要區別是:做功是能量的轉化,而熱傳遞是能量的轉移;
(3)液體沸騰時吸收熱量,温度保持不變;液體沸點與氣壓有關:氣壓越大,沸點越高。
(4)根據Q吸=cm△t可求油的比熱容。
【解答】解:(1)(1)實驗進行一段時間後,放在油中温度計分度值是1℃,温度計的示數如圖*所示為91℃;
(2)沸騰前加熱過程中,液體温度升高,這是通過熱傳遞方式增加了液體的內能。
(3)液體沸騰時的温度叫沸點。由實驗數據知,水温達到98℃後保持不變,説明水的沸點是98℃;水沸騰時的特點是:吸收熱量,温度保持不變;
沸點的高低和氣壓有關,氣壓降低,沸點降低。一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,此時沸點98℃低於100℃,所以氣壓低於一個標準大氣壓。
(4)由圖可知,相同時間吸收相同的熱量,水與油的温度變化相同,試管中油的質量為水質量的2倍,
Q吸=cm△t=c水m水△t=c油m油△t,
c油==×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
【點評】本題考查了液體沸騰的特點及學生對熔化圖象、和比熱容概念的理解及Q吸=cm△t的運用。
知識點:汽化和液化
題型:實驗,探究題