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9.将一勺热水倒入容器中,容器中的水温上升了5℃,再加一勺同样的热水,温度又上升了3℃,(不计热损失)求:
(1)若容器中水的原始质量为m0kg,一勺水的质量为mkg,则m0:m=?
(2)容器中水的初始温度与热水温度相差多少℃?
(3)继续再加7勺同样的热水,容器中水温将上升多少?

分析 (1)热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同.
设热水和冷水的温度差为t,知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q=Q列出两个等式,进行解答即可.
(2)知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q=Q列出两个等式,可解得容器里的水与一勺水的质量关系及热水与冷水间的温度差;
(3)假设一次性将全热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加7勺时容器内的水升高的温度.

解答 解:(1)设热水和冷水的温度差为t,
质量为m的一小勺热水倒入容器中,水的原始质量为m0kg,使得水温度升高了3℃,
Q=Q
从而可知,cm0×5℃=cm(t-5℃),①
再加一勺同样的热水,水温又上升了3℃,
Q=Q
从而可知,c(m+m0)×3℃=cm(t-5℃-3℃),②
则①-②整理得:2℃m0-3℃m=3℃m,
则$\frac{{m}_{0}}{m}$=$\frac{3}{1}$;
(2)由$\frac{{m}_{0}}{m}$=$\frac{3}{1}$,可得,
m=$\frac{1}{3}$m0
把它代入①式得:
cm0×5℃=c×$\frac{1}{3}$m0×(t-5℃),
解得:t=20℃.
(3)假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
7mc(t-△t)=m0c△t; m=$\frac{1}{3}$m0
联立两式解得:△t=14℃;
则注入后7勺水后,水温还会上升:14℃-5℃-3℃=6℃;
答:(1)m0:m=3:1
(2)容器中水的初始温度与热水温度相差20℃;
(3)继续再加7勺同样的热水,容器中水温将上升6℃.

点评 解决此类综合分析题目,要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答.不计热量的损失,可利用热平衡方程Q=Q列出两个等式,进行解答即可.

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试验次数电荷
Q1/C
电荷
Q2/C
电荷间的
距离r/m
电荷间的
作用力F/N
11×10-81×10-80.31×10-5
21×10-82×10-80.32×10-5
32×10-82×10-80.34×10-5
42×10-82×10-80.136×10-5
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(2)若要使两个带电量一定的点电荷之间的作用力增大,则两个点电荷的间距应减小.
(3)若要使两个电荷间的距离不变,电荷间相互作用力F与电荷q1之间的关系可用图1中的图线b来表示

(4)将表格中的空格填好;
(5)如图2,将甲、乙、丙三个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,丙球应该带正电荷(“正”或“负”)才能使三球均保持静止;此时若r1:r2=1:2,则甲乙丙三球所带电荷量之比q:q:q=?

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