Question

4．一個質量為250g的鐵塊，加熱到62℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃，這塊鐵在冷卻過程中放出多少熱量？若把這些熱量給30℃0.5kg的水加熱，水溫可以上升到多少？[c_鐵=0.46×10³J/（kg•℃）、c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道鐵塊的質量、初溫、末溫和比熱容，根據公式Q_放=cm△t求出這塊鐵在冷卻過程中放出多少熱量；
（2）不計熱量損失，則Q_吸=Q_放，知道水的質量和初溫、比熱容，根據公式Q_吸=cm△t求出水溫可以上升到多少．

解答 解：這塊鐵在冷卻過程中放出熱量：
Q_放=c_鐵m_鐵（t_0鐵-t_鐵）=0.46×10³J/（kg•℃）×0.25kg×（62℃-20℃）=4830J，
Q_吸=Q_放=4830J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，
t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$+t_0水=$\frac{4830J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$+30℃=32.3℃．
答：這塊鐵在冷卻過程中放出4830J熱量；若把這些熱量給30℃0.5kg的水加熱，水溫可以上升到32.3℃．

點評 本題考查了吸熱公式和放熱公式的靈活應用，要注意升高了（△t）、升高到（末溫）和升高（△t）的區別．