110 學年度指定科目考試物理考科 第 一 題 (4)

財團法人大學入學考試中心基金會

在『金屬的比熱』實驗單元中,有相同質量的兩個純金屬塊A和B,其上的標籤都已脫落在旁,標籤一:比熱0.39 J/(g℃),標籤二:比熱0.15 J/(g℃),因而進行實驗探討,以測定金屬塊的比熱,並貼上正確標籤。已知水的比熱為4.2 J/(g℃)、量熱器質量為600 g。經多次實驗平均後,得到的數據取兩位有效數字節錄如表1與表2。表1為熱水加到盛有冷水的量熱器過程中所得到的實驗數據。表2為將金屬塊A投入盛有冷水的量熱器過程中所得到的實驗數據。冷水的初始溫度為冷水加入量熱器內達到熱平衡後的溫度。

表1
質量(g)初始溫度(℃)熱平衡溫度(℃)
熱水20010065
冷水1001565
表2
質量(g)初始溫度(℃)熱平衡溫度(℃)
冷水1001924
金屬塊A10010024
  1. 若另以電熱板對金屬塊B直接加熱,進行比熱測量實驗,實驗時以0.50 A的電流、12 V的電壓對金屬塊B加熱2.0分鐘,測得的實驗數據如表3,試判定金屬塊B的比熱,並計算電熱板提供的熱量被金屬塊B吸收的百分比。(3分)
表3
質量(g)初始溫度(^\circC)最終溫度(^\circC)
金屬塊B1002258
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