有关热量的计算例题

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1、有关热量的计算例题　　[例1]有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J，则水的温度会升高到多少度。　　[分析]将热量的计算公式变形，然后代入数值即可求解。　　[解]由公式Q吸=cm(t-t0)变形可得　　　　　　[答]水的温度会升高到85℃。　　[例2]甲物体的质量是乙物体质量的4倍，当甲的温度从20℃升高到70℃，乙的温度从40℃升高到60℃时，甲，乙两物体吸收的热量之比为5∶1，则甲的比热与乙的比热之比是多少？　　　　　　[答]甲、乙两物体的比热之比是1∶2。　　[例3]

2、使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜Δt铁升。如果它们的初温相同，显然铜块的末温高于铁块的末温，由于题中没有指出铜块

3、和铁块的初温，所以就无法确定哪个物体的末温高。　　[答]D。　　[例4]将500克温度为94℃的水兑入2.5千克温度为15℃的水中，热平衡后的水温是多少摄氏度？假设没有热量损失。　　[分析]两个物体的温度相同，它们之间不会产生热传递，在物理学上称这两个物体处于热平衡状态；当高温物体向低温物体放出热量时，高温物体的温度将降低，低温物体的温度要升高，这个过程一直要进行到两物体的温度相等为止，即进行到两物体达到热平衡状态为止；在没在热量损失的情况下，高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。　　设本题中冷热水兑混合后的热平衡温度

4、是t，高温水初始温度是t1=94℃，质量是m1=0.5千克，放出的热量是：　　Q放=cm1(t1-t)　　低温水的初始温度是t2=15℃，质量是m2=2.5千克，吸收的热量是：　　Q吸=cm2(t-t2)　　热平衡时，Q放=Q吸，所以有　　cm1(t1-t)=cm2(t-t2)　　经整理后得：　　t=(m1t1+m2t2)/(m1+m2)　　=(0.5×94+2.5×15)/(0.5+2.5)　　=28.2℃　　上式中的比热c在整理方程式中被约去了，由数学知识我们知道这并不影响最终的解(因为比热c不可能为零)，但却简化了运算

5、，所以在物理学解题中应尽量用文字代号先运算，最后再代入具体数字。　　[例5]质量相等的铝块和铁块，在吸收了相等的热量后，它们升高的温度[]　　A．相同　　B．铝块升高的温度较多　　C．铁块升高的温度较多　　D．不能确定　　[分析]在物体状态不变的情况下，一个物体吸收热量的多少取决于物体的质量m、比热c以及吸热终了的温度t2与吸热开始时的温度t1之差(t2-t1)，可用下面的代数式表达：　　Q吸=cm(t2-t1)①　　式中的温度差(t2-t1)越大，说明升高的温度越高，显然对于同一个物体，由于质量m相同，比热c也相同，则升高

6、的温度越高(温度差t2-t1越大)，所需吸收的热量也越多；反之，物体吸收的热量越多，其温度上升的也越多，(t2-t1)只是物体在吸热时的一个数量上的差值，将上式作变换：　　t2-t1=Q吸/(cm)②　　可见在Q吸、c和m都已确定的情况下，温度是(t2-t1)也是定值，与开始温度没有关系，因此选项D是错误的。　　如果有两个同种材料制成的物体，向它们供给相同的热量Q吸。因为比热是物质固有特性之一，两物体材料相同就是说两物体的比热相同，从②可看出，这时温度差决定于两物体的质量大小，质量大的上升的温度低，因为铝块与铁块不是同种物质

7、，所以据此尚无法判断哪个选项正确。　　从②式还可分析出，对于质量相同的不同物质，在吸收了相同的热量后，其温度的升高与物质的比热成反比，比热大的温度上升较低，查物质比热表知道，铝的比热为c铝=1.2×102焦/(千克·℃)，铁的比热是c铁=4.6×102焦/(千克·℃)，铁的比热大于铝的比热，所以铁升高的温度比铝升高的温度低，选项B是正确的，选项A和C都是错误的。　　[例6]质量均为m的水和酒精，各向外释放了相同的热量Q放，温度降得较多的是______________。　　[分析]因为这是放热现象，所以初温度高于末温度，根据放

8、热的代数式并将其变换形式写成：　　t1-t2=Q吸/(cm)①　　水和酒精的质量相同，放出的热量也相同，但查比热表知道，水的比热大于酒精的比热，故根据①式可判断出水降低的温度少。　　[例7]在温度为25℃的房间内，将20℃的水1千克与10℃的水2千克混合，由于装置不够精密，与周围物体有8.