聚焦物質吸放熱圖象

于娟 李愛華

對物質吸放熱圖象的考查是中考常見題型，下面舉例介紹其解題思路。

例 （2022·江蘇·徐州）閱讀短文，回答下列問題：

牛頓冷卻定律

當一個物體表面溫度比周圍環境高時，該物體就會向周圍環境散熱，散熱快慢可以用單位時間散失熱量的多少來表示。英國物理學家牛頓提出：物體散熱快慢與物體和周圍環境的溫度差成正比。后人研究發現，在溫度差不太大的情況下（小于15 ℃），這個結論符合實際散熱規律，被稱為牛頓冷卻定律。如果散熱快慢用q表示，則牛頓冷卻定律可以表示為q = k（t物 - t環），其中k是散熱系數，與物體的表面性質、表面積、周圍環境性質等因素有關，和物質種類無關。如果上述因素相同，不同物質的散熱系數就相同。由于不同物質的比熱容不同，即使散熱快慢相同，它們降低相同溫度需要的時間也不同，根據降溫時間可以得到兩種物質比熱容大小關系，從而可以進行比熱容的測量。

（1）物體向周圍散熱，內能減少，這種改變內能的方式叫做_________。

（2）散熱快慢q和下列概念中物理意義最接近的是_________。

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

（3）一個物體溫度為30 ℃，周圍環境溫度保持20 ℃不變，此時物體的放熱快慢為q。當物體溫度降低到29 ℃時，散熱快慢為_________。

（4）如圖甲所示，用兩個同樣的保溫杯分別裝滿水和鹽水，水和鹽水的溫度都是30 ℃，周圍環境溫度保持20 ℃不變，保溫杯敞開口，水和鹽水溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知水和鹽水的散熱系數相同，水的比熱容為4.2 × 103 J/（kg·℃），鹽水的密度為1.1 × 103 kg/m2，則鹽水的比熱容為_________J/ （kg·℃） 。

解析：（1）物體向周圍散熱，物體的內能轉移到周圍溫度較低的物體上，內能減小，這種方式叫熱傳遞。

（2）q是表示散熱快慢的物理量，速度是表示物體運動快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，這三者的物理意義接近，速度單位為m/s。功率單位與散熱快慢單位都是J/s。故C符合題意。

點評：放熱時間的長短反映放熱的多少，結合公式Q = cm（t初 - t末）即可找出除比熱容之外的物理量之比，進而解出比熱容之比。

（作者單位：江蘇省阜寧縣明達初級中學）