將1kg80℃的熱水倒入2kg20℃的冷水中,不計熱損失,水的混合溫度是多少?
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;
∵不計熱損失,∴Q吸=Q放,
即:cm1(t-t01)=cm2(t02-t)
即:4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(t-20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(80℃-t)
解得:t=40℃.
答:水混合后的溫度為40℃.
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.
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.