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加热曲线与物态变化实验解说
即使在加热过程中温度保持不变，也不意味着没有提供能量。通过改变水的质量、加热输出以及热量输入量，来观察从冰的加热到状态变化等现象。 这是一种加热曲线实验，它能够区分用于升高温度的热量以及用于熔化和汽化的潜热。
它是怎么工作的？
水平部分，并非热量消失的部分，而是一个用于状态变化的部分。
关键关系
Q = mcΔT · Q熔化 = mLf · Q汽化 = mLv
尝试这个实验
- -20 °C 从冰开始，添加热量。目标热值限定在 120 °C。时间根据目标热量/输出计算，并且以双倍速度运行 10 秒。
- 我们记录了 309.4 kJ 的总能量，以及 20 kJ 的熔化能量。请检查温度和条件比。
- 将质量改为 200 g，或将输出设置为 1000 W。输出改变了达到温度的时间，而是根据相同的热量来计算。
解读您的结果
在加热曲线的 100 °C 这一水平段中，输入的热量用于什么？
在潜热部分，状态比发生变化，而温度保持不变。 经过蒸发后，水蒸气的温度再次升高。
假设与限制
标准物理性质值（仅为教学目的的近似值）。 某一类型的水，常压 1 atm，冰的比热容 = 2.09，水的比热容 = 4.18，蒸汽的比热容 = 2.01 J/(g·K)，熔化潜热 = 334 J/g，汽化潜热 = 2260 J/g。 比热容是恒定的，没有热损失，并且水蒸气保持在系统中。 实际的压力变化、过热、过冷以及蒸发损失均被忽略。 粒子间距是一个示意图。