Question

7．一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，此时室温为20℃．
（1）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？
（2）若把这些热量给30℃、0.5kg的水加热，水温可以上升多少度（取整数）？【c_钢=0.46×10³ J/（kg•℃），不计热量损失】

Answer 1

分析 （1）知道钢刀的质量、初温、末温和比热容，根据公式Q_放=cm△t求出钢刀放出的热量；
（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求出水吸收钢刀释放的热量后升高的温度．

解答 解：
（1）这把钢刀在冷却过程中放出的热量：
Q_放=c_钢m_钢△t_钢=0.46×10³J/（kg•℃）×0.25 kg×（560℃-20℃）=6.21×10⁴J；
（2）不计热量损失，钢刀放出的热全部被水吸收，则Q_吸=Q_放=6.21×10⁴J，
根据Q_吸=c_水m_水△t_水可得，水升高的温度：
△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{6.21×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$≈30℃．
答：（1）这把钢刀在冷却过程中放出6.21×10⁴J的热量；
（2）若把这些热量给30℃、0.5kg的水加热，水温可以上升30℃．

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．