李奶奶家有一只小狗“歡歡”,體重約50N.李奶奶每周要用40℃的溫水給它清洗一次.現(xiàn)有10℃的冷水和90℃的熱水若干,李奶奶需要20kg的溫水.請你計算一下,需要冷水________kg,熱水________kg.(不計配水過程中的熱損失)
7.5 12.5
分析:(1)設熱水的質(zhì)量為m1,則冷水的質(zhì)量為20kg-m2,已知熱水的初溫和末溫,利用放熱公式求熱水放出的熱量;又知道冷水的初溫和末溫,利用吸熱公式求冷水吸收的熱量,
(2)不計熱量損失,所以熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量,據(jù)此可求所用熱水和冷水的質(zhì)量.
解答:
設熱水的質(zhì)量為m1,
則冷水的質(zhì)量為m2=m-m1=20kg-m1,
熱水放出的熱量:
Q放=cm1(t-t01)=4.2×103J/(kg?℃)×m1×(90℃-40℃),
冷水吸收的熱量:
Q吸=cm2(t02-t)=4.2×103J/(kg?℃)×m2×(40℃-10℃)=4.2×103J/(kg?℃)×(20kg-m1)×(40℃-10℃),
∵不計熱量損失,
∴Q吸=Q放,
4.2×103J/(kg?℃)×m1×(90℃-40℃)=4.2×103J/(kg?℃)×(20kg-m1)×(40℃-10℃),
解得:
m1=7.5kg,m2=12.5kg.
故答案為:7.5;12.5.
點評:本題考查了學生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運用,利用好熱平衡方程Q吸=Q放是本題的關鍵.