Question

14．将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收1.1592×10⁵J的热量．然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中，最后水将升高到30℃．
[忽略量热器吸热，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），c_铁=0.46×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道铁块的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求铁块吸收的热量；
（2）将铁块投入到盛水的量热器中，达到热平衡时，铁块和水的末温度相同，铁块放出的热量等于水吸收的热量，据此进行计算．

解答 解：
（1）铁块吸收的热量：
Q_吸=cm△t=0.46×10³ J/（kg?℃）×4.2kg×（80℃-20℃）=1.1592×10⁵J；
（2）将铁块投入到盛水的量热器中，达到热平衡时，铁块和水的末温度相同，设此时的温度为t；
铁块放出的热量等于水吸收的热量，
即Q_水吸=Q_铁放，Q_水吸=c_水m_水（t-t_0水），Q_铁放=c_铁m_铁（t_0铁-t），
所以有c_水m_水（t-t_0水）=c_铁m_铁（t_0铁-t），
即：4.2×10³J/（kg•℃）×1.15kg×（t-10℃）=0.46×10³J/（kg•℃）×4.2kg×（80℃-t），
解得：t=30℃．
故答案为：1.1592×10⁵；30．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别．