Question

3．一铁块质量20g、温度550℃，放入一个装有50g水的杯中，当热平衡时，水温上升到50℃．若不计热量损失：
（1）铁块放出多少热量？
（2）杯中水的初温是多少℃？（保留一位小数）（c_铁=0.46×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）已知铁块的质量、初温、终温和比热容，根据公式Q=cm△t可以求出铁块放出的热量；
（2）铁块放出的热量等于水吸收的热量，利用△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$计算出水当温度升高值，进而计算初温．

解答 解：（1）铁块的质量m_铁=20g=0.02kg，
铁块放出的热量：Q_放=c_铁m_铁（t_0铁-t）=0.46×10³J/（kg•℃）×0.02kg×（550℃-50℃）=4.6×10³J；
（2）水吸收的热量：Q_吸=Q_放=4.6×10³J，
由Q_吸=cm△t得，
水升高的温度△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{4.6×1{0}^{3}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.05kg}$≈22℃，
水的初温：t_水=t-△t=50℃-22℃=28℃．
答：（1）铁块放出热量为4.6×10³J；
（2）杯中水的初温是28℃．

点评 本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用；计算时要弄清水升高44℃的物理意义是升高了，而不是升高到，是易错点．