挖掘图象信息求解比热容问题

1、.挖掘图象信息 求解比热容问题通过图象考察比热容，是一种重要的题型。这类题通过图象把物理量之间的关系表达得非常清楚、明了，但由于热量的决定因素多，吸热才能的比较方法不唯一，好多同学感觉这类题无从下手或者理不清头绪。除了把握好试题类型以外，解答这类题还要注意运用两个重要的研究方法：1转换法 不同的物质吸收热量的多少，是通过热源放热时间的长短来表示的。比方用一样的酒精灯加热一样的时间，就意味着研究物质吸收了一样的热量；用一样的电加热器，加热时间越长，研究物质吸收的热量就越多。2控制变量法 吸收的热量Q与c、m、t都有关系。在研究比热容c与热量Q的关系时，要控制m、t一样；在研究比热容c与温度变化量

2、t的关系时，要控制Q、 m一样。图1甲O4030时间/min温度/2060806090100乙一、根据图象比较物质比热容大小例1 2019宁波用两个一样的“热得快，分别给质量、初温都一样的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图1所示。根据图像可知，甲液体的比热容 选填“大于、“等于 或“小于 乙液体的比热容。质量为500g、初温为20的甲液体温度升高到90，吸收的热量为_。甲液体的比热容为1.8×103/kg解析 由图1可知，在一样的加热时间内，甲液体温度变化量大，即甲液体温度升高较快。两个一样的“热得快在加热时间一样时，两种液体吸热一样，由Q吸=cmt可知，在质量

3、一样、吸热一样的情况下，温度变化与比热容大小成反比，即温度变化量大的液体比热容较小，故甲液体的比热容小于乙液体的比热容。甲液体吸收的热量：答案 小于 6.3×104。例2 如图2所示，设一样时间内物质吸收的热量一样，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 选填“甲或“乙。这是因为c冰 选填“、“或“=c水，所以一样时间内 选填“冰或“水升温更快。图2解析 冰熔化成水后，质量不变，比热容变大，在质量一样的情况下，吸收一样的热量后，比热容大的，温度应该上升得较慢，甲图中，熔化前后，温度上升幅度没有变化，而乙图中，熔化后，水的温度上升与冰比较变慢了，符合水的比热容较大的特性。答案 乙 <

4、冰例3 如图3所示，在探究“不同物质吸热才能的实验中：在两个一样的烧杯中加入初温一样、质量一样的水和煤油，选用相同电加热器同时开场加热，水和煤油温度随时间变化的图线分别如图4a、 b所示。当加热3min时，水吸收的热量 煤油吸收的热量，水升高的温度 煤油升高的温度；当水和煤油都升高30，水吸收的热量 煤油吸收的热量，由此可以判断出 选填“水或“煤油的吸热才能较强，比热容较大。来源:1ZXXK图3图4解析 因为选用的加热器一样，都加热3min，电热器放出的热量一样，所以水和煤油吸收的热量也一样；加热3min后，水升高的温度约为20,煤油升高的温度约为30，水升高的温度小于煤油升高的温度；当水和煤

5、油都升高30，煤油只需加热3min，水需要加热6min,所以水吸收的热量多，水的吸热才能较强。答案 等于 小于 大于 水来源:1二、利用图象、图表求比热容大小图5甲t/minO52010t/1520406080水1一种物质的比热容求另一种物质的比热容例4 用两个一样的电热器给质量一样的物质甲和水分别加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图5所示，据此判断物质甲的比热容为 A2.1×103J/kg· B4.2×103J/kg· C1.2×103J/kg·D条件缺乏，不能确定解析 由图2可知，质量一样的物质甲和水升高一样的温度如都从0升高

6、到60所需加热时间之比为10min20min=12，即吸收热量之比Q吸甲 Q吸水= 12。又由Q吸=cmt可知，在m和t都一样时，Q吸与c成正比，易知c甲c水= 12，而c水=4.2×103J/kg·，故c甲=2.1×103J/kg·。答案 A。例5 用两个一样的电热器分别给质量一样的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，那么该液体的比热容为加热时间/min012水的温度/202632来源:1液体的温度/203448来源:1A0.9×103J/kgB1.8×103J/kgC3.6×103J/kgD1.2&#

7、215;103J/kg解析 用一样的电热器加热，在一样的时间内，吸收的热量是相等的，Q水=Q液，我们取两种液体都加热了1分钟为研究对象。Q水=c水mt水-t 0，Q液=c液mt液-t0c水mt水-t 0=c液mt 液-t0，即：4.2×103J/kg×m×26-20=c液m×34-20解得：c液=1.8×103J/kg答案 B。2同种物质一种状态下的比热容求另一种状态下的比热容例6 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图6所示。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，根据图像解答以下问题：图6t2/min020t1/20202020404048121在最初的2min内，物质吸收的热量为 J，吸热功率为 W。2试求该物质在液态下的比热容c2。解析1在最初2min内，物质吸收的热量为：Q吸=cmt=2.1×103J/kg×1kg×【040】=8.4×104 J，故吸热功率为：P=700W来源:Zxxk 2由图6可知该物质在固态和液态时，质量不变，在温度都升高40 情况下，所用的加热时间之比t1t2=2min1612min=12，即两种情况下吸收热量之比为Q1：Q2=12，由Q吸=cmt可知，在m和t都一样时，Q吸与c成