将一勺热水倒入量热器,假设没有热量散失,这时量热器中水温升高了 5℃,再加同样一勺水,水温又上升了3℃.问:

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  • 解题思路:比热容的测量器材是量热器,尽管量热器测量误差较大,但是,该器材的设计中包含许多科学的内涵,同学们应该认真理解和把握,其实量热器与保温瓶的结构非常相似.尽管测量误差较大,但是我们初中阶段往往还是忽略这些误差.

    解决问题的方法,仍然是热平衡方程,可以运用一些技巧.

    设每勺热水的质量为m,量热器中冷水的质量为M,两者的温度差为△t

    (1)由热平衡方程Q=Q有:

    即:cm△t=cM△t

    m△t=M△t

    加一勺水:m(△t-5℃)=M•5℃

    再加一勺水:m(△t-5℃-3℃)=(M+m)•3℃两式相比较可得:M=3m

    加n勺水,升高tn时有:nm(△t-5℃-3℃-tn)=(M+2m)•tn

    ∴tn=12n/(n+5),

    ∴再加7勺水:t7=7℃;

    (2)从上面的解题可知,热水和量热器中原先的冷水的温差是△t=20℃.不断地加热水的结果是热水越来越多,冷水的温度就越来越高,但是,无论怎么加,冷水的终温最多与热水的温度相同,也就是说,冷水的温度最多升高△t=20℃.

    答:(1)续再加7勺同样的热水,则此量热器的水温还将上升7℃;

    (2)如果不断地向量热器加同样的热水,量热器中最终水温比开始时升高了20℃.

    点评:

    本题考点: 热传递改变物体内能;热量的计算.

    考点点评: 本题既有混合,又有数学上积数的意义,应该培养自己推导经验公式的能力.

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