Question

1．一个质量为500g的钢件，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？若把这些热量给30℃、0.5kg的水加热，水温升高到多少度？（已知钢的比热容为0.46×10³J/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）由题知，Q_吸=Q_放，知道水的质量和初温、比热容，根据公式Q_吸=cm△t求出水温变化值，进而求出末温．

解答 解：
钢刀在冷却过程中放出的热量：
Q_放=c_钢m_铜△t_钢=0.46×10³J/（kg•℃）×0.5 kg×（560-20）℃=1.242×10⁵J；
Q_吸=Q_放=1.242×10⁵J，
由Q_吸=c_水m_水△t_水得：
△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{1.242×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$≈59℃，
因为△t_水=t-t₀，
所以末温：
t=△t_水+t₀=59℃+30℃=89℃．
答：钢刀放出1.242×10⁵J的热量，水温升高到89℃．

点评 本题考查了吸热公式、放热公式的应用，利用好Q_放=Q_吸是关键．