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物理必考在温度为25℃的房间内.将20℃的水1千克与10℃的水2千克

2024-01-22 16:37:44信息公告359

在温度为25℃的房间内,将20℃的水1千克与10℃的水2千克混合,由于装置不够精密,与周围物体有8.4千焦的热量交换,求混合后水的温度是多少?

试题答案

解:不考虑与外界热交换,根据热平衡方程:Q=Q,即:Cm△t=Cm△tw5h物理好资源网(原物理ok网)

即:4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(20℃-t)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(t-10℃),w5h物理好资源网(原物理ok网)

解得:t=℃;w5h物理好资源网(原物理ok网)

由题知,水与周围物体有8.4kJ的热量交换,m=1kg+2kg=3kg,w5h物理好资源网(原物理ok网)

∵Q′=cm△t,即8400J=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×△t,w5h物理好资源网(原物理ok网)

∴△t=℃,w5h物理好资源网(原物理ok网)

∴水混合后的温度:w5h物理好资源网(原物理ok网)

t′=t+℃=℃+℃=14℃.w5h物理好资源网(原物理ok网)

答:混合后水的温度是14℃.w5h物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

在热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同,w5h物理好资源网(原物理ok网)

知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容,根据Q=Q,先求不考虑与外界热交换热水和冷水混合后水的温度;w5h物理好资源网(原物理ok网)

由题知,与周围物体有8.4kJ的热量交换,求出水的总质量,利用吸热公式求与外界热交换后混合后水的温度.w5h物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对热平衡方程的掌握和运用,知道房间温度高于水的温度、知道二者之间热交换热量的多少,利用吸热公式求水的最后温度,这是本题的关键.w5h物理好资源网(原物理ok网)

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