Question

7．一個質量為250g的鋼刀，加熱到560℃，然后在空氣中自然冷卻，此時室溫為20℃．
（1）這把鋼刀在冷卻過程中放出多少熱量？
（2）若把這些熱量給30℃、0.5kg的水加熱，水溫可以上升多少度（取整數）？【c_鋼=0.46×10³ J/（kg•℃），不計熱量損失】

Answer 1

分析 （1）知道鋼刀的質量、初溫、末溫和比熱容，根據公式Q_放=cm△t求出鋼刀放出的熱量；
（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求出水吸收鋼刀釋放的熱量后升高的溫度．

解答 解：
（1）這把鋼刀在冷卻過程中放出的熱量：
Q_放=c_鋼m_鋼△t_鋼=0.46×10³J/（kg•℃）×0.25 kg×（560℃-20℃）=6.21×10⁴J；
（2）不計熱量損失，鋼刀放出的熱全部被水吸收，則Q_吸=Q_放=6.21×10⁴J，
根據Q_吸=c_水m_水△t_水可得，水升高的溫度：
△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{6.21×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$≈30℃．
答：（1）這把鋼刀在冷卻過程中放出6.21×10⁴J的熱量；
（2）若把這些熱量給30℃、0.5kg的水加熱，水溫可以上升30℃．

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．