Question

把100g的金属块放在100℃的沸水中煮足够长的时间，取出后立即放入100g16℃的冷水中，混合温度为24℃，不计其他热损失，求金属块的比热容．

Answer 1

分析：（1）知道冷水的初温和末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）金属块放在100℃的沸水中煮足够长的时间时金属块的初温和水的初温相等，不计其他热损失，金属块放出的热量和水吸收的热量相等，根据Q_放=cm（t₀-t）求出金属块的比热容．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t_0水）
=4.2×10³J/（kg?℃）×100×10^-3kg×（24℃-16℃）
=3360J；
（2）∵不计其他热损失，
∴金属块放出的热量Q_放=Q_吸=3360J，
∵Q=cm（t₀-t），
∴金属块的比热容：
c_金属=

Q放

m金属(t0金属-t)

=

3360J

100×10-3kg×(100℃-24℃)

≈442J/（kg?℃）．
答：金属块的比热容约为442J/（kg?℃）．

点评：计算本题的关键点有三：一是金属块的初温；二是金属块放出的热量等于水吸收的热量；三是热传递结束后具有相同的末温．