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熱
gom 44 比熱·熱容量
電力 600 Wのヒーターを内蔵した容器がある。この中に200gの氷
を入れたところ,氷と容器全体の温度は一様に一15 ℃になった(図
1)。容器の熱は外に逃げないとし,ヒーターの熱容量は無視でき,水
の比熱は4.2 J/g·Kとする。スイッチを入れて加熱し続けたところ,
高温物
(4)ある
ECT
全体の温度は図2のようにA→B→C→D と変化した。
の 氷の融解熱はいくらか。
) 容器の熱容量Cはいくらか。また, 氷の比熱 cr はいくらか。
水と容器全体の温度が50℃になったところでスイッチを切り, その
中に一10℃, 90gの銅の塊を入れたところ, 十分な時間がたった後
BC
こ。
融
BC
熱は
全体の温度は47.7 ℃ になった。
(2) C
) 銅の比熱cはいくらか。有効数字2けたで答えよ。
X)初めの状態(図1)でスイッチを切り, 80℃, 500gの銅の塊を入
れると,やがてどのようになるか。
(金沢工大+東北大)
温度(C)
氷
50
D
与
ヒーター
B
0
スイッチ
-15
A
0 12
124
199
図1
時間 )
図2
Level(1)~(3) ★ (4)★
Point & Hint 固体が液体になるときなど,固体·液体·気体間の状態
化が起こっているときは, 温度は一定に保たれる。BC間で氷が水になって
る。物体の質量をm, 比熱をcとすると, 温度を4T だけ上げるのに必要な熱
Qは Q= mc4T と表される。mc の部分が熱容量である。