Question

一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？若把这把钢刀放到30℃0.5kg的水中，水温可以升高到多少？[假设钢刀没有热量的损失，钢的比热容c=0.46×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）知道钢刀的质量、初温、末温和比热容，根据公式Q_放=cm（t₀-t）求出钢刀放出的热量；
（2）知道水的质量和初温、比热容，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收钢刀释放的热量后升高到的温度．

解答：解：（1）这把钢刀在冷却过程中放出的热量：
Q_放=cm（t₀-t）
=0.46×10³J/（kg?℃）×250×10^-3kg×（560℃-20℃）
=6.21×10⁴J；
（2）把这把钢刀放到30℃、0.5kg的水中时，
水吸收的热量：
Q_吸=Q_放=6.21×10⁴J，
∵Q_吸=cm（t-t₀），
∴水吸收钢刀释放的热量后升高到的温度：
t′=

Q吸

c水m水

+t₀′=

6.21×104J

4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg

+30℃≈59.6℃．
答：这把钢刀在冷却过程中放出6.21×10⁴J的热量，若把这把钢刀放到30℃、0.5kg的水中，水温可以升高到59.6℃．

点评：本题考查了吸热公式和放热公式的灵活应用，要注意升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别．