# 物态变化与比热容 - 熔化沸腾曲线、热量计算、热机

> 中考物态变化与内能：冰→水→水蒸气加热曲线与分子模型动画，晶体与非晶体、比热容实验、热平衡、热值与汽油机四冲程，附六种物态变化判断题与计算练习。

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从冰开始加热：温度–时间图像上出现熔化和沸腾两段水平线，旁边的分子模型从规则排列的固体变成液体、再变成四处飞散的气体，每段吸收的热量按 Q = cmΔt 和 Q = λm、Lm 分别算出。可以改气压看高压锅和高原上的沸点，对比海波（晶体）和石蜡（非晶体）的熔化、凝固曲线，做比热容对比实验，计算混合热平衡（含冰水共存），理解热值、效率和汽油机四个冲程，还有六种物态变化的生活现象判断题。

## 使用步骤

1. 在「冰→水→水蒸气」设置质量、初末温度和加热功率，点「加热」观察曲线和分子运动
2. 切换气压看沸点变化，到「晶体与非晶体」对比海波和石蜡的曲线
3. 在比热容实验、热平衡、热值与热机页输入数据，查看 Q吸 = Q放、η = Q吸/Q放 等计算过程
4. 到「六种物态变化」做现象判断题，最后在「练习」做随机计算题

## 功能特点

- 冰→水→水蒸气加热曲线，熔化、沸腾平台与各段吸热量
- 固体、液体、气体分子模型动画
- 沸点随气压变化（高压锅、高原），晶体与非晶体曲线对比
- 比热容对比实验、多物体混合热平衡（自动处理冰水共存）
- 燃料热值与加热效率计算，汽油机四冲程动画和做功次数
- 六种物态变化吸放热判断题与随机计算练习

## 常见问题

### 冰熔化时为什么温度不变？

冰是晶体，有固定的熔点。熔化过程中吸收的热量用来破坏分子间的规则排列（增大分子势能），而不是增大分子热运动的平均动能，所以温度保持在 0 ℃ 不变，直到冰全部熔化。水沸腾时温度不变也是同样的道理。

### 晶体和非晶体的熔化图像有什么不同？

晶体（如海波、冰）熔化时有一段温度不变的水平线，对应的温度就是熔点；非晶体（如石蜡、松香、玻璃）没有固定熔点，吸热后逐渐变软变稀，温度一直上升，图像没有水平段。

### 比热容实验中为什么用加热时间表示吸收的热量？

用两个相同的加热器加热，相同时间内放出的热量相同，两种液体吸收的热量也就相同，这是转换法。实验还要控制两种液体质量相同、初温相同，比较升高的温度：升温慢的比热容大，吸热能力强。

### 冰水混合后最终温度一定是 0 ℃ 吗？

不一定。如果水放出的热量不够把冰全部熔化（或冰吸收的热量不够让水全部结冰），最后就是 0 ℃ 的冰水混合物；如果热量足够把冰全部熔化，最终温度会高于 0 ℃。本工具会先比较热量，再给出最终温度和熔化的冰的质量。

### 四冲程汽油机飞轮转速 1800 r/min，每秒做功几次？

1800 r/min 即每秒 30 转。一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，曲轴（飞轮）转 2 圈、对外做功 1 次，所以每秒完成 15 个循环、60 个冲程、做功 15 次。压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。

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