一、基本公式應(yīng)用型
例1把冰塊放在食品上面,利用冰塊吸熱保鮮食品。一塊低溫的冰吸收8.4×103 J的熱量,溫度升高10 ℃,冰塊沒有融化。試求這塊冰的質(zhì)量是多少千克?
解析由Q=cm△t,得冰塊的質(zhì)量為
m===0.4 kg
說明當(dāng)溫度發(fā)生變化時,熱量的計算公式是Q=cm△t,可展開為Q=cm(t-t)和Q=cm(t-t)。使用公式時應(yīng)注意理解“溫度升高到(或降低到)”“溫度升高(或降低)”的含義,從而能正確使用溫度變化量△t。
例2初溫相同的銅和鉛,它們的比熱容之比是3∶1,質(zhì)量之比是2∶3,若它們吸收相等的熱量,銅升高的溫度與鉛升高的溫度之比是()。
A. 1∶2B. 2∶1C. 2∶9D. 9∶2
解析由題設(shè)條件可知,c/c=3/1,Q/Q=1/1。根據(jù)熱量的基本公式Q=cm△t得△t=Q/cm,所以銅升高的溫度與鉛升高的溫度之比為
==××=××=
故正確的答案應(yīng)選A。
說明利用熱量的計算公式解求比值的問題時,先要將文字語言轉(zhuǎn)化成字母語言,然后利用公式列出所求的比與已知比值的關(guān)系式,再代入已知比值求得結(jié)果。
二、能量轉(zhuǎn)移型
例3為了測量某種液體的比熱容,把質(zhì)量為100 g的銅塊從沸騰的水中取出(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),迅速投入質(zhì)量為100 g,溫度為10 ℃的待測液體中,混合后的共同溫度是25 ℃。若不計熱量的損失,求這種液體的比熱容為多少?
解析銅塊放出的熱量為Q=cm△t,液體吸收的熱量為Q=cm△t。若不計熱量損失,則有Q=Q,即cm△t= cm△t 。
代入有關(guān)數(shù)據(jù)得:
c×0.1kg×(25℃-10℃)=0.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-25℃)
解得c=2×103J/(kg·℃)
說明研究熱傳遞問題時應(yīng)注意:①分清放熱物體和吸熱物體;②認(rèn)清混合溫度的含義,即混合溫度是吸熱物體的末溫,也是放熱物體的末溫;③注明公式中各物理量的角標(biāo)。
三、能量轉(zhuǎn)化型
例4要使4 kg的水溫度升高50 ℃需要吸收多少熱量?……