发布网友 发布时间:2023-09-06 23:27
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热心网友 时间:2023-09-12 11:10
【分析】 首先有两点说明一下: (1)量热器实际上是一个容器,但它与普通容器相比,其绝热性能比较好,类似保温瓶,热水和冷水在它里面混合时,热损失可以忽略不计; (2)量热器容积较勺的容积大得多,就是说量热器的容积足够大,不断向里加水时,不必担心水会溢出。 解决本题的方法无非是用热平衡方程,只需注意点技巧就可以了。 1、 设每勺热水的质量为m,量热器中冷水质量为M,两者温度差为△t(这是设的技巧)。 据热量公式 列热平衡方程,因为水的比热容相同,故可以约去。所以,下面列的方程中不再写c。 (1)设温度再上升t,则有: 加1勺热水: m(△t-5)=5M ① 再加1勺热水: m(△t-5-3)=3(M+m) ② 再加7勺热水: 7m(△t-5-3-t)=(M+2m)t ③ 将①、②、③变形可得: ④ ⑤ ⑥ 将 看成是一个未知量。 解得: △t=20℃,t=7℃ 因此继续再加7勺同样的热水,则此量热器中的水温还将上升7℃。 (2)上面解出了热水和量热器中原先冷水的温差是△t=20℃。不断地加热水的结果是热水越来越多,冷水温度越来越高,但无论怎么加,冷水最多是与热水没有温度差,即最多使冷水温度升高△t,即20℃。 答:(1)继续再加7勺同样的热水,则此量热器中的水温还将上升7℃; (2)如果不断地向量热器内加同样的热水,量热器中的水温最终比开始时升高20℃。 【点评】 本题也可以这样求连续加两勺热水和一次加两勺热水,量热器升高的温度相同,即: 2m(△t-8)=8M ⑦ 同理分别加入1勺、1勺、7勺热水和一次加入9勺热水,量热器升高的温度相同,即: 9m(△t-t-8)=(t+8)M ⑧ 由①、⑦、⑧可得: △t=20℃,t=7℃。