Question

将装有热牛奶的奶瓶放人室温的水中，装水容器中的水温约为20℃，质量约为l kg，热奶的温度约为90℃，质量约为0.5kg．经过一段时间，再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40℃．若牛奶放出的热量全部被水吸收，则牛奶的比热容为多少？并在坐标图中分别画出水和牛奶温度随时间变化的大致图象．

Answer 1

分析：（1）水所吸收的热量等于牛奶释放的热量，由热量公式求出水所吸收的热量，然后由热量公式的变形公式求出牛奶的比热容．
（2）两个发生热传递的物体，两个物体温度差越大，吸收和放出热量越快，据此作出图象．

解答：解：（1）水吸收的热量Q_吸=c_水m_水△t_水=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁴J，
牛奶释放的热量Q_放=Q_吸=c_牛奶m_牛奶△t_牛奶，牛奶的比热容c_牛奶=

Q放

m牛奶△t牛奶

=

8.4×104J

0.5kg×(90℃-40℃)

=3.36×10³J/（kg?℃）；
（2）热奶放在冷水中，开始时热奶和水的温度差比较大，热奶温度降低的快，水温度升高的快；当热奶和水的温度差比较小时，热奶温度降低的慢，水温度升高的慢．如图．
 答：牛奶的比热容是3.36×10³J/（kg?℃）；图象如图所示．

点评：应用热量公式与热量公式的变形公式即可正确解题，本题难度不大．