题目内容
温度不同的两个物体放在一起时,低温物体会吸收热量,高温物体会放出热量,不计热量损失时,低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量.当它们达到“热平衡”时,两者的温度相等.现有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了Δt.把甲球取出,再将乙球立即放入杯中(设杯中水量没有变化),热平衡后水温又降低了Δt,则两球比热容的大小关系是
- A.c甲>c乙
- B.c甲<c乙
- C.c甲=c乙
- D.无法判断
B
正确解法:因两次达到“热平衡”时水降低的温度相同,则水放出的热量相等,根据题中信息可知,甲、乙两球吸收的热量一定相等.又因为后一次“热平衡”后的温度一定低于前一次“热平衡”后的温度,即乙球的末温低于甲球的末温,而两球的初温相同,所以乙球升高的温度比甲球升高的温度要小.根据以上结论和公式Q吸=cmΔt可推知,乙球的比热容一定比甲球的比热容大.
点评:通过水两次放出的热量相等得到甲、乙两球吸收的热量一定相等,这是转换法在此题中的应用.而知道后一次“热平衡”后的温度一定低于前一次“热平衡”后的温度是解本题的关键.
正确解法:因两次达到“热平衡”时水降低的温度相同,则水放出的热量相等,根据题中信息可知,甲、乙两球吸收的热量一定相等.又因为后一次“热平衡”后的温度一定低于前一次“热平衡”后的温度,即乙球的末温低于甲球的末温,而两球的初温相同,所以乙球升高的温度比甲球升高的温度要小.根据以上结论和公式Q吸=cmΔt可推知,乙球的比热容一定比甲球的比热容大.
点评:通过水两次放出的热量相等得到甲、乙两球吸收的热量一定相等,这是转换法在此题中的应用.而知道后一次“热平衡”后的温度一定低于前一次“热平衡”后的温度是解本题的关键.
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