新課程問題解決導學方案九年級物理人教版
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15.小紅在實驗室利用電加熱器完成了冰的熔化實驗,并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關系圖像如圖所示。實驗時,冰的質量為1kg,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),相同時間內被加熱物質吸收的熱量相同。
（1）BC段水吸收的熱量為多少?
（2）冰的比熱容是多少?
答案：（1）4.2×10?J
（2）2.1×103J/(kg·℃)
解析：（1）由圖像可知，CD段為水加熱過程，時間為25min-15min=10min，水的溫度從0℃升高到10℃，Δt水=10℃。
水吸收的熱量Q= c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×10℃=4.2×10?J，即10min水吸收熱量4.2×10?J。
BC段為冰的熔化過程，時間為15min-5min=10min，相同時間吸收熱量相同，故BC段吸收的熱量Q'=Q=4.2×10?J。
（2）AB段為冰加熱過程，時間為5min-0min=5min，冰的溫度從-10℃升高到0℃，Δt冰=10℃。
5min吸收的熱量Q冰=Q/2=4.2×10?J/2=2.1×10?J。
冰的比熱容c冰=Q冰/(m冰Δt冰)=2.1×10?J/(1kg×10℃)=2.1×103J/(kg·℃)。
16.閱讀短文,回答問題。
防凍冷卻液
汽車行駛時,發動機的溫度會升得很高,利用防凍冷卻液在散熱器管道內循環流動,將發動機多余能量帶走,使發動機能以正常工作溫度運轉。防凍冷卻液主要由水和不易汽化、密度比水小的某種防凍劑(簡稱原液)混合而成,原液含量(防凍劑占防凍冷卻液體積的比例)越高,防凍冷卻液的吸熱能力越差。防凍冷卻液的凝固點和沸點與原液含量的關系圖像如圖甲和圖乙所示。選用時,防凍冷卻液的凝固點應低于環境最低溫度10℃以下,而沸點一般要高于發動機最高工作溫度5℃以上。
（1）若汽車冷卻液全部用水代替防凍冷卻液,則其吸熱能力將____,但是在北方寒冷的冬天,當汽車停車時間比較長時,水會因結冰體積____（兩空均填“變大”“不變”或“變小”）,容易導致散熱器管道脹裂,故汽車不能只用水作為冷卻液。
答案：（1）變強；變大
解析：（1）水比熱容大，吸熱能力強；水結冰體積變大。
