Question

4．一个温度是40℃的铁球，吸收2.3×10³ J的热量后，温度上升到90℃，求铁球的质量．〔铁的比热容是0.46×10³J/（kg•℃）〕，如果完全燃烧柴油来供热让铁球全部吸收升温，（柴油的热值是4.3×10⁷J/kg），则需要多少千克柴油？

Answer 1

分析 （1）知道铁球的初温和末温、铁的比热容、铁球吸收的热量，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求铁球的质量；
（2）已知柴油燃烧放出热量与铁球吸收热量相等，利用Q_放=mq计算柴油的质量．

解答 解：（1）由Q_吸=cm（t-t₀）得，
铁球的质量：m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{2.3×1{0}^{3}J}{0.46×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（90℃-40℃）}$=0.1kg；
（2）柴油燃烧需放出热量：Q_放=Q_吸=2.3×10³ J
由Q_放=mq得，
需要柴油的质量：m_柴油=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.3×1{0}^{3}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$≈5.3×10^-4kg．
答：铁球的质量为0.1kg；需要柴油5.3×10^-4kg．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）和燃料燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，计算时记住带着单位．