物理-沸腾的条件(达到沸点且继续吸热)与热传递

考点:科学推理 / 物理-沸腾的条件(达到沸点且继续吸热)与热传递

问法模型:判断套层加热下两种液体能否沸腾 → 用沸腾双条件(达沸点+继续吸热)逐液体检验

推理链

  1. 第1步:从题干提取前提——碗中汤与大锅中水沸点相同均为100℃,且’碗中的汤吸收的热量全部来自于周围的水’(即汤只能通过热传递从锅中的水获得热量)
  2. 第2步:所用规则——液体沸腾必须同时满足两个条件:①温度达到沸点;②能继续吸热;而热传递发生的前提是存在温度差
  3. 第3步:大锅中的水直接从火源吸热,升温至100℃后仍能继续从火吸热,满足双条件,故水会沸腾,且沸腾时温度保持100℃不变
  4. 第4步:碗中汤通过水传热升温,温度最高只能达到与周围水相同的100℃,即汤可达到沸点
  5. 第5步:当汤达100℃时与锅中的水温度相同,无温度差,热传递停止,汤无法继续吸热
  6. 第6步:汤满足条件①但不满足条件②,故不会沸腾;对照选项只有B’水会沸腾,汤不会沸腾’符合

最快解法:⚡ 沸腾双条件口诀’达沸点,还要继续吸热’:大锅水有火持续供热→能沸腾;碗内汤与锅水同温100℃、无温差断热源→卡在第二条件,直接锁定B

易错点

  • ⚠ 只看到’汤能升到100℃(达沸点)‘就误判汤会沸腾,漏掉’继续吸热’这一必要条件
  • ⚠ 误以为汤泡在水中温度能超过100℃或受热更快,忽略热传递只能进行到温度平衡、且水沸腾后温度不再升高
  • ⚠ 误选C’水先沸、汤后沸’,把问题当成升温快慢的时间差,而实际是汤永远缺一个沸腾条件

母题抽象

🧩 当题干出现’大容器套小容器加热、内外液体沸点相同、问能否沸腾’特征时,用’沸腾双条件’模型,验证内层液体达沸点后能否与外层保持温差继续吸热——同温即断热,永不开沸

同类特征:碗放在大锅内的水中、汤和水沸点相同均为100℃、汤的热量全部来自周围的水、热传递需要温度差、水沸腾时温度保持不变、问谁沸腾/沸腾先后

相关题

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题干

如图所示,把碗放在大锅内的水中蒸食物,假设碗中的汤和水的沸点一样都是100℃,且碗中的汤吸收的热量全部来自于周围的水,则下列关于水和汤沸腾的说法正确的是          

选项

  • A. 水和汤同时沸腾
  • B. 水会沸腾,汤不会沸腾 ✅
  • C. 水先沸腾,汤后沸腾
  • D. 汤先沸腾,水后沸腾

官方解析

液体沸腾需要达到沸点且继续吸热。开始汤和水都会吸热升温,但当水达到沸点100℃时,继续吸热,沸腾起来,但温度不再升高;此时碗中的汤也会达到沸点100℃,但由于碗中的汤与大锅中水的温度相同,不能继续吸热,因而碗中的汤不会沸腾。 故正确答案为B。

给定材料

(无)