题目内容

【题目】如图甲,网上曾热销一种“55度杯,称能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水.为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图乙模型.设此杯内胆中被封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g100℃开水,摇一摇,杯内水温迅速降至t1,饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2,若忽略内胆及空间的热能消耗,尝试通过计算说明其中的原理.

【答案】该杯利用热传递可使开水的温度降低到可以直接饮用,又可将室温下的水的温度升高

【解析】试题分析:已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温,根据Q=cmt﹣t0)和Q=cmt0﹣t)求出冷水吸收的热量和热水放出的热量;

热水放出的热量和凉水吸收的热量相等,再根据Q水吸=Q热水放求出混合后水的温度.

解:

热水放出的热量:Q=cmt0﹣t),冷水吸收的热量:Q=cmt﹣t0);

忽略内胆及空间的热能消耗,热水放出的热量全部被凉水吸收,

所以Q=Q

4.2×103J/kg℃×0.2kg×100℃﹣t1=4.2×103J/kg℃×0.3kg×t1﹣20℃);

解得t1=52℃

速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2

4.2×103J/kg℃×0.3kg×52℃﹣t2=4.2×103J/kg℃×0.2kg×t2﹣20℃);

解得t2=39.2℃

答:该杯利用热传递可使开水的温度降低到可以直接饮用,又可将室温下的水的温度升高.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网