Question

200g的鋁鍋裝了4kg的水，如果某時刻鍋與水的溫度均為50℃，欲把水燒開（1個標準大氣壓下），至少需要吸收多少熱量？（鋁的比熱容是0.88×10³J/（kg?℃））

Answer 1

分析：在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，所以水和鋁壺的末溫度是100℃；知道水的質量、鋁壺的質量，二者的初溫和比熱容，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水和鋁壺吸收的熱量，進而求出共需吸收多少熱量．

解答：解：∵在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，
∴水和鋁壺的末溫都是t=100℃，
水吸收的熱量：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（100℃-50℃）=8.4×10⁵J，
鋁壺吸收的熱量：
Q_鋁吸=c_鋁m_鋁（t-t₀）=0.88×10³J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃-50℃）=0.088×10⁵J，
總共吸收的熱量：
Q_吸=Q_水吸+Q_鋁吸=8.4×10⁵J+0.088×10⁵J=8.488×10⁵J．
答：需要的熱量為8.488×10⁵J．

點評：本題考查了學生對吸熱公式的掌握和運用，在1標準大氣壓下水的沸點是100℃（水和鋁壺的末溫）是本題的突破口．