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加熱曲線與物態變化實驗解說
即使在加熱過程中溫度保持不變，也不意味著沒有提供能量。透過改變水的質量、加熱輸出以及熱量輸入量，來觀察從冰的加熱到狀態變化等現象。 這是一種加熱曲線實驗，它能夠區分用於升高溫度的熱量以及用於熔化和汽化的潛熱。
它是怎麼工作的？
水平部分，並非熱量消失的部分，而是一個用於狀態變化的部分。
關鍵關係
Q = mcΔT · Q熔化 = mLf · Q汽化 = mLv
嘗試這個實驗
- -20 °C 從冰開始，新增熱量。目標熱值限定在 120 °C。時間根據目標熱量/輸出計算，並且以雙倍速度執行 10 秒。
- 我們記錄了 309.4 kJ 的總能量，以及 20 kJ 的熔化能量。請檢查溫度和條件比。
- 將質量改為 200 g，或將輸出設定為 1000 W。輸出改變了達到溫度的時間，而是根據相同的熱量來計算。
解讀結果的依據
在加熱曲線的 100 °C 這一水平段中，輸入的熱量用於什麼？
在潛熱部分，狀態比發生變化，而溫度保持不變。 經過蒸發後，水蒸氣的溫度再次升高。
模型的範圍與限制
標準物理性質值（僅為教學目的的近似值）。 某一型別的水，常壓 1 atm，冰的比熱 = 2.09，水的比熱 = 4.18，蒸汽的比熱 = 2.01 J/(g·K)，熔化潛熱 = 334 J/g，汽化潛熱 = 2260 J/g。 比熱是恆定的，沒有熱損失，並且水蒸氣保持在系統中。 實際的壓力變化、過熱、過冷以及蒸發損失均被忽略。 粒子間距是一個示意圖。