Question

16．媽媽用熱水給小雪加熱0.5kg的袋裝牛奶，為了使這袋牛奶的溫度由20℃升高到40℃，牛奶吸收多少熱量？媽媽至少要用60℃熱水多少kg？（水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）設該牛奶的比熱容為2.5×10³J/（kg．℃）；不計熱量損失）

Answer 1

分析 （1）知道牛奶的質量、牛奶的比熱容、牛奶的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求牛奶吸收的熱量；
（2）又知道水的初溫和末溫，水的比熱容，根據(jù)熱平衡方程Q_吸=Q_放求需要水的質量．

解答 解：（1）牛奶升溫時吸收的熱量：
Q_吸=c₁m₁（t-t₀₁）=2.5×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃-20℃）=2.5×10⁴J；
（2）熱水由60℃降低到40℃放出的熱量：
Q_放=Q_吸=2.5×10⁴J
由Q_放=cm（t₀-t）得，
需要熱水的質量：m_水=$\frac{{Q}_{放}}{{c}_{水}（{t}_{水初}-t）}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（60℃-40℃）}$=0.3kg．
答：（1）牛奶需要吸收2.5×10⁴J熱量；
（2）至少需要60℃的熱水0.3kg．

點評 本題考查了熱量的計算，分析出水的末溫、利用好熱平衡方程是本題的關鍵．