题目
题型:不详难度:来源:
(1)将铝合金置于质量为1.2kg的热水中,热平衡时温度是多少?若将热水分成相等的两部分,分别加热铝合金,铝合金温度又能达到多少?
(2)要使铝合金构件的温度达到66℃,应怎样操作?试提出一个方案,并通过计算验证你的方案.
答案
由Q放=Q吸可得:c0m0(t-t′)=cm(t′-t0),
即:4.2×103J×1.2kg×(90℃-t′)=0.88×103J×4.2kg×(t′-10℃)
解得:t′≈56.2℃,
将热水分成相等的两部分,先用一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t1,
由Q放=Q吸可得:c0
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即:4.2×103J×
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2 |
解得:t1=42.43℃,
用另一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t2,
由Q放=Q吸可得:c0
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2 |
即:4.2×103J×
1 |
2 |
解得:t1=61.7℃.
答:将铝合金置于质量为1.2kg的热水中,热平衡时温度是56.2℃;若将热水分成相等的两部分,分别加热铝合金,铝合金温度又能达到61.7℃.
(2)操作方案:将保温瓶中t=90℃的热水分若干次倒出来.
第一次先倒出一部分,与温度为t0=10℃的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到t1;
将这部分温度为t1的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为t1的构件接触,并达到热平衡,此时构件的温度升高到t2;
再将这些温度为t2的热水倒掉,然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温,….
直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,最终就可使构件的温度达到所要求的值;
验证:如将1.2kg热水分5次倒出,每次倒出m0=0.24kg,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:
Q1=c0m0(t-t1),Q1′=cm(t1-t0)
∵Q1=Q1′
∴c0m0(t-t1)=cm(t1-t0)
即:4.2×103J×0.24kg×(90℃-t1)=0.88×103J×4.2kg×(t1-10℃)
解得:t1≈27.1℃,
同理:t2≈40.6℃,…,t5≈66.0℃.
核心考点
试题【在野外施工中,需要使质量为4.2kg的铝合金构件升温.除了保温瓶中尚存有温度为90℃、质量为1.2kg的热水外,无其他热源.已知铝合金的比热容C=0.88×10】;主要考察你对比热容等知识点的理解。[详细]
举一反三