Question

鋼球的質(zhì)量為10g，將它放在爐子里燒足夠長(zhǎng)時(shí)間，取出后立即放入50g溫度為10℃的水中，水溫升高到25℃，求爐子里的溫度．（c_鋼=0.46×10³J/（kg?℃）），不計(jì)熱損失）

Answer 1

解：m_水=50g=0.05kg，m_鋼=10g=0.01kg；
鋼球和水發(fā)生熱傳遞，鋼球放出的熱量等于水吸收的熱量，設(shè)火爐溫度為t，即鋼球初溫為t．
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水?m_水?（t_末-t_水初）
=4.2×10³J/（kg?℃）×0.05kg×（25℃-10℃）
=3150J；
鋼球放出的熱量：
Q_放=c_鋼?m_鋼?（t-t_末）
=0.46×10³J/（kg?℃）×0.01kg×（t-25℃）
=3150J，
∴t≈709.8℃．
即，爐子里的溫度大約是709.8℃．
答：爐子里的溫度大約是709.8℃．
分析：火爐的溫度可以看作是不變的，設(shè)溫度為t，則鋼球從火爐中拿出的溫度也為t；放入水中后鋼球和水達(dá)到共同溫度25℃，水從10℃到25℃所吸收的熱量是鋼球放出的熱量，根據(jù)公式Q=cm△t可以求出水吸收的熱量，也就是知道了鋼球放出的熱量，又知鋼球的比熱、質(zhì)量和終溫，便可以求出初溫t，即爐子的溫度．
點(diǎn)評(píng)：這里要注意單位的統(tǒng)一：質(zhì)量單位轉(zhuǎn)化為 kg，比熱容單位為 J/（kg?℃），溫度的單位℃．