题目内容
17.钢球的质量是10克,把它放在炉子里烧了相当长的时间后,立即放入盛有10℃、50克水的量热器中,水温升高到25℃,求:火炉的温度(C钢=0.42×103J/(kg•℃)分析 火炉的温度可以看作是不变的,设温度为t,则钢球从火炉中拿出的温度也为t;放入水中后钢球和水达到共同温度25℃,水从10℃到25℃所吸收的热量是钢球放出的热量,根据公式Q=cm△t可以求出水吸收的热量,也就是知道了钢球放出的热量,又知钢的比热、质量和终温,便可以求出初温t.
解答 解:
(1)水的质量m水=50g=0.05kg,
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×(25℃-10℃)=3.15×103J;
由题知,钢球放出的热量完全被水吸收,钢球放出的热量:
Q放=Q吸=3.15×103J;
(2)钢球的质量m钢球=10g=0.01kg,
由Q放=cm△t得,
钢球降低的温度:△t钢球=$\frac{{Q}_{放}}{{c}_{钢球}{m}_{钢球}}$=$\frac{3.15×1{0}^{3}J}{0.42×1{0}^{3}J/(kg•℃)×0.01kg}$=750℃.
钢球原来的温度即炉火的温度是:
t=750℃+25℃=775℃.
答:炉火的温度是775℃.
点评 本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,计算时要弄清楚水、铁块的初温和末温.
练习册系列答案
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8.
如图甲所示是探究电磁感应现象的装置.
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转(选填“偏转”或”不偏转”).
(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
在上述实验中,比较1和2(或3和4)两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较1和4(或2和3)两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变.
(3)在探究中还发观,导体AB水平同左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流汁的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与导体的运动快慢有关.
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关,请写出简要做法:保持切割磁感线运动的速度不变,改变磁场的强弱;如何判断:电流表指针的偏转幅度.
(5)如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流汁,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),这表明该发电机模型发出的电是交流电(选填“交流电”或“直流电”).
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转(选填“偏转”或”不偏转”).
(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
| 实验序号 | 磁场方向 | 导体切割磁感线方向 | 灵敏电流计指针偏转方向 |
| ① | 向下 | 向右 | 向左 |
| ② | 向上 | 向右 | 向右 |
| ③ | 向下 | 向左 | 向右 |
| ④ | 向上 | 向左 | 向左 |
(3)在探究中还发观,导体AB水平同左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流汁的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与导体的运动快慢有关.
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关,请写出简要做法:保持切割磁感线运动的速度不变,改变磁场的强弱;如何判断:电流表指针的偏转幅度.
(5)如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流汁,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),这表明该发电机模型发出的电是交流电(选填“交流电”或“直流电”).