现需要12kg,43℃的温水,但只有17℃的冷水和95℃的热水.现用质量为m1的17℃的冷水与质量为m2的95℃的热水混合成12kg的43℃的温水,则
A.m1=2kg,m2=10kg
B.m1=4kg,m2=8kg
C.m1=6kg,m2=6kg
D.m1=8kg,m2=4kg
D
可以假设冷水的质量为m1,热水的质量为m2,根据热量的计算公式Q=cm△t分别写出冷水吸热和热水放热的式子,根据热平衡方程Q吸=Q放,就可以求出冷水和热水的质量.
解答:(1)质量为m1的17℃的冷水温度升高到43℃吸收的热量为:
Q吸=C水m1(43℃-17℃)
(2)质量为m2的95℃的热水温度降低到43℃放出的热量为:
Q放=C水m2(95℃-43℃)
根据热平衡方程Q吸=Q放,
∴C水m1(43℃-17℃)=C水m2(95℃-43℃)--①
(3)混合后水的总质量不变,即
m1+m2=12kg--②
联立①②两式得:
m1=8kg,m2=4kg
故选D.
点评:本题解题的关键是热平衡方程的应用,利用方程的思想解决问题是物理学中经常使用的方法,是学生应掌握的解题技能之一.