Question

3．一鐵塊質(zhì)量20g、溫度550℃，放入一個(gè)裝有50g水的杯中，當(dāng)熱平衡時(shí)，水溫上升到50℃．若不計(jì)熱量損失：
（1）鐵塊放出多少熱量？
（2）杯中水的初溫是多少℃？（保留一位小數(shù)）（c_鐵=0.46×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）已知鐵塊的質(zhì)量、初溫、終溫和比熱容，根據(jù)公式Q=cm△t可以求出鐵塊放出的熱量；
（2）鐵塊放出的熱量等于水吸收的熱量，利用△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$計(jì)算出水當(dāng)溫度升高值，進(jìn)而計(jì)算初溫．

解答 解：（1）鐵塊的質(zhì)量m_鐵=20g=0.02kg，
鐵塊放出的熱量：Q_放=c_鐵m_鐵（t_0鐵-t）=0.46×10³J/（kg•℃）×0.02kg×（550℃-50℃）=4.6×10³J；
（2）水吸收的熱量：Q_吸=Q_放=4.6×10³J，
由Q_吸=cm△t得，
水升高的溫度△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℃，
水的初溫：t_水=t-△t=50℃-22℃=28℃．
答：（1）鐵塊放出熱量為4.6×10³J；
（2）杯中水的初溫是28℃．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運(yùn)用；計(jì)算時(shí)要弄清水升高44℃的物理意義是升高了，而不是升高到，是易錯(cuò)點(diǎn)．