Используем формулу Q = cmΔt. При одинаковых массах и одинаковом повышении температуры сравниваем удельные теплоёмкости: c_воды ≈ 4200 Дж/(кг·°C), c_стекла ≈ 840 Дж/(кг·°C), c_{алюминия} ≈ 900 Дж/(кг·°C). Поэтому больше теплоты потребуется для нагревания воды в стеклянной банке, так как суммарная теплоёмкость системы «вода + стекло» меньше, чем системы «вода + алюминий»? Нет: при одинаковых массах сосуда и воды больше теплоты потребует алюминиевый бидон, поскольку c_{алюминия} > c_стекла.
Массы и изменения температуры одинаковы, поэтому больше теплоты потребует вода: 4200 > 390.
Ответ ученика неполный и потому неправильный. Удельная теплоёмкость цинка 400 Дж/(кг·°C) означает, что для нагревания 1 кг цинка на 1 °C требуется 400 Дж теплоты.
По формуле Δt = Q/(cm). При одинаковых Q и m больше изменится температура меди, потому что c_меди ≈ 390 Дж/(кг·°C) меньше, чем c_стали ≈ 460 Дж/(кг·°C).
При одинаковой мощности нагревателя наклон графика тем больше, чем меньше удельная теплоёмкость вещества: dT/dt = P/(cm). На рисунке: график 1 — подсолнечное масло, график 2 — керосин, график 3 — вода, поскольку c_масла < c_{керосина} < c_воды.
Количество теплоты, получаемое телом от нагревателя за время t, определяется мощностью: Q = Pt. Поэтому при одном и том же нагревателе и отсутствии потерь графики зависимости количества теплоты от времени для воды и алюминиевого чайника совпадают. Различить воду и алюминий по таким графикам нельзя: каждому соответствует один и тот же график.

Ответ: 1) алюминиевый бидон; 2) вода; 3) ответ ученика неполный, нужна масса 1 кг; 4) медная гирька; 5) 1 — подсолнечное масло, 2 — керосин, 3 — вода; 6) графики одинаковы.

Поделись с друзьями