Question

把一质量为50g温度为108℃的某金属球，投入到100g的初温为30℃水中，金属的比热为0.42×10³J/（kg•℃）求：

（1）不计热量的损失，它们达到热平衡后共同的温度是多少？

（2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量是多少？

Answer

（1）不计热量的损失，它们达到热平衡后共同的温度是80℃；

（2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量是2.1×104J．

【解析】

试题分析：（1）根据Q吸=cm（t t0）表示出水吸收的热量，根据Q放=cm（t0 t）表示出金属球放出的热量，利用金属球放出的热量和水吸收的热量相等得出等式即可求出它们达到热平衡后共同的温度；

（2）知道金属球的质量和温度的变化以及比热容，根据Q放=cm（t0 t）求出金属球放出的热量．

【解析】
（1）根据题意可知，不计热量的损失时：

Q吸=Q放，

∵Q吸=cm（t t0），Q放=cm（t0 t），

∴c水m水（t t水）=c金m金（t金 t），

即：4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（t 30℃）=0.42×103J/（kg．℃）×0.05kg×（1080℃ t），

解得：t=80℃；

（2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量：

Q放=c金m金（t金 t）=0.42×103J/（kg．℃）×0.05kg×（1080℃ 80℃）=2.1×104J．

答：（1）不计热量的损失，它们达到热平衡后共同的温度是80℃；

（2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量是2.1×104J．

【点评】不考虑热量损失时，找出吸收热量的物体，找出放出热量的物体，吸收的热量等于放出的热量，解方程求出结果．