Question

4．一个质量为250g的铁块，加热到62℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这块铁在冷却过程中放出多少热量？若把这些热量给30℃0.5kg的水加热，水温可以上升到多少？[c_铁=0.46×10³J/（kg•℃）、c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道铁块的质量、初温、末温和比热容，根据公式Q_放=cm△t求出这块铁在冷却过程中放出多少热量；
（2）不计热量损失，则Q_吸=Q_放，知道水的质量和初温、比热容，根据公式Q_吸=cm△t求出水温可以上升到多少．

解答 解：这块铁在冷却过程中放出热量：
Q_放=c_铁m_铁（t_0铁-t_铁）=0.46×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（62℃-20℃）=4830J，
Q_吸=Q_放=4830J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，
t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$+t_0水=$\frac{4830J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$+30℃=32.3℃．
答：这块铁在冷却过程中放出4830J热量；若把这些热量给30℃0.5kg的水加热，水温可以上升到32.3℃．

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．