Question

12．某同學將一杯質量是200g、溫度是5℃的冷水倒入一杯質量是100g、溫度是85℃的熱水中，混合后的水溫度最高是多少？（若沒有熱量損失）

Answer 1

分析 熱傳遞過程中高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到最后溫度相同．知道熱水的質量和初溫、冷水的質量和初溫，又知道水的比熱容，利用熱平衡方程Q_吸=Q_放求水混合后的溫度．

解答 解：設冷水溫度從t₀₁升高到t，吸收的熱量為Q₁；熱水溫度從t₀₂降低到t，放出的熱量為Q₂；
由于不計熱損失，可得：Q_放=Q_吸，
即：cm₁（t-t₀₁）=cm₂（t₀₂-t）
即：4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（t-5℃）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（85℃-t）
解得：t≈31.67℃．
答：水混合后的溫度為31.67℃．

點評 本題主要考查學生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運用，知道熱傳遞的條件、方向結果是本題的關鍵．