新课程问题解决导学方案九年级物理人教版
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15.小红在实验室利用电加热器完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时,冰的质量为1kg,已知c水=4.2×10³J/(kg·℃),相同时间内被加热物质吸收的热量相同。
（1）BC段水吸收的热量为多少?
（2）冰的比热容是多少?
答案：（1）4.2×10⁴J
（2）2.1×10³J/(kg·℃)
解析：（1）由图像可知，CD段为水加热过程，时间为25min-15min=10min，水的温度从0℃升高到10℃，Δt水=10℃。
水吸收的热量Q= c水m水Δt水=4.2×10³J/(kg·℃)×1kg×10℃=4.2×10⁴J，即10min水吸收热量4.2×10⁴J。
BC段为冰的熔化过程，时间为15min-5min=10min，相同时间吸收热量相同，故BC段吸收的热量Q'=Q=4.2×10⁴J。
（2）AB段为冰加热过程，时间为5min-0min=5min，冰的温度从-10℃升高到0℃，Δt冰=10℃。
5min吸收的热量Q冰=Q/2=4.2×10⁴J/2=2.1×10⁴J。
冰的比热容c冰=Q冰/(m冰Δt冰)=2.1×10⁴J/(1kg×10℃)=2.1×10³J/(kg·℃)。
16.阅读短文,回答问题。
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余能量带走,使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原液)混合而成,原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的吸热能力越差。防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像如图甲和图乙所示。选用时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
（1）若汽车冷却液全部用水代替防冻冷却液,则其吸热能力将____,但是在北方寒冷的冬天,当汽车停车时间比较长时,水会因结冰体积____（两空均填“变大”“不变”或“变小”）,容易导致散热器管道胀裂,故汽车不能只用水作为冷却液。
答案：（1）变强；变大
解析：（1）水比热容大，吸热能力强；水结冰体积变大。
