Question

用溫度為t₁=30℃的水注滿一個(gè)容積為0.3升的小茶杯，水溫每下降1℃，需要5分鐘，為了使水的溫度不下降，從熱水龍頭不斷向杯中滴入45℃的水，若每滴水的質(zhì)量為0.2克，為了使茶杯中的水溫保持不變，每分鐘需滴入______滴水．（說明：①茶杯不參與吸放熱；②可認(rèn)為熱平衡進(jìn)行得非�？�，多余的水從茶杯溢出；③周圍空氣的溫度為20℃）

Answer 1

【答案】分析：解決此題關(guān)鍵是利用熱平衡方程，即Q_吸=Q_放，這樣茶杯內(nèi)水的溫度就不會(huì)改變．
解答：解：已知小茶杯，水溫每下降1℃，需要5分鐘，所以要讓水溫不變，那么茶杯內(nèi)的水應(yīng)該吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×1℃=1.26×10³J；
一滴熱水降到30℃釋放的熱量Q′=cm′△t′=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2×10^-3kg×15℃=12.6J；
那么5min內(nèi)需要滴入熱水的滴數(shù)為n==100，
所以每分鐘需要滴入=20滴熱水；
故答案為：20．
點(diǎn)評(píng)：解決此類問題要結(jié)合熱量公式及熱平衡進(jìn)行分析計(jì)算．