聚焦物质吸放热图象

于娟 李爱华

對物质吸放热图象的考查是中考常见题型，下面举例介绍其解题思路。

例 （2022·江苏·徐州）阅读短文，回答下列问题：

牛顿冷却定律

当一个物体表面温度比周围环境高时，该物体就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15 ℃），这个结论符合实际散热规律，被称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q = k（t物 - t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关。如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容大小关系，从而可以进行比热容的测量。

（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做_________。

（2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是_________。

A. 速度         B. 密度         C. 功率         D. 效率

（3）一个物体温度为30 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29 ℃时，散热快慢为_________。

（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示。已知水和盐水的散热系数相同，水的比热容为4.2 × 103 J/（kg·℃），盐水的密度为1.1 × 103 kg/m2，则盐水的比热容为_________J/ （kg·℃） 。

解析：（1）物体向周围散热，物体的内能转移到周围温度较低的物体上，内能减小，这种方式叫热传递。

（2）q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义接近，速度单位为m/s。功率单位与散热快慢单位都是J/s。故C符合题意。

点评：放热时间的长短反映放热的多少，结合公式Q = cm（t初 - t末）即可找出除比热容之外的物理量之比，进而解出比热容之比。

（作者单位：江苏省阜宁县明达初级中学）