科學創新小組設計並製作了一個能將水温調控在48℃左右的自動控温杯，結構示意圖如圖*，其夾層填充物為海波晶體（熔...

問題詳情：

科學創新小組設計並製作了一個能將水温調控在48℃左右的自動控温杯，結構示意圖如圖*，其夾層填充物為海波晶體（熔點為48℃）。小組同學為檢測該自動控温杯控温功能，做了如下測試：①在杯中裝滿100℃的水，蓋緊杯蓋，搖動杯子，水温下降到48℃並穩定在此温度一段時間；②t2時，將杯內的水倒掉，迅速加入20℃的水，蓋緊杯蓋，搖動杯子，水温上升到48℃並保持。上述檢測過程中水温隨時間變化曲線如圖乙所示。請用所學知識解釋圖乙中ac段水温變化的原因。（提示：圖乙中de段不必作答）

【回答】

ab段，水放出熱量，温度會降低；bc段，海波凝固時温度不變，會放出熱量，水吸收熱量温度達到48℃保持不變。

【解答】解：

①在杯中裝滿100℃的水，蓋緊杯蓋，搖動杯子，固態的海波的熔點是48℃，所以海波會吸收熱量，變為液態，由於水放出熱量，所以水的温度會降低，水温下降到48℃並穩定在此温度一段時間，此時海波的温度為48℃；此過程為ab的圖象；

②t2時，將杯內的水倒掉，迅速加入20℃的水，此時杯內的温度降低，海波會凝固，放出熱量，由於晶體凝固時温度不變，仍然為48℃，海波放出的熱量會被水吸收，使得水温上升到48℃並保持不變，此過程為bc的圖象；

聲明：試題解析著

知識點：溶液單元測試

題型：綜合題