王明家的浴盆有冷、热两个水管,冷水管的水温为20℃,热水管的水温为80℃,如果王明需要60 kg的40℃的温水,他应从冷、热水管中各放多少水才能满足要求?
答案:设热水的质量为m热,冷水的质量为m冷,故可得: 热水放出的热量为Q放=c水m热(t0热-t), 冷水吸收的热量为Q吸=c水m冷(t-t0冷), 根据热平衡关系式,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,即Q吸=Q放,由此可得: c水m热(t0热-t)=c水m冷(t-t0冷), 将c水=4.2×103 J/(kg·℃)、t0冷=20℃、t0热=80℃、t=40℃代入上式可得:m冷=2m热, 由冷水和热水的总质量为60 kg,可得:m冷+m热=60 kg, 将此关系代入m冷=2 m热,可得:m冷=40 kg,m热=20 kg. 讲析:热传递的条件是:相互接触的物体之间存在温度差.不同温度的物体放在一起要发生热传递,在这个过程中,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量. 总评:热平衡关系是解答上题的关键.我们在应用热平衡关系解题时要注意,有时参与热传递的不是一个物体而是多个物体,一定要分清哪些物体吸收了热量,哪些物体放出了热量;若在热传递过程中需考虑热量损失,则有Q放=Q吸+Q损. |
科目:初中物理 来源:学习周报 物理 沪科中考版 2009-2010学年 第15期 总第171期 沪科版 题型:038
王明家的浴盆有冷、热两个水管,冷水管的水温为20℃,热水管的水温为80℃,如果王明需要60 kg的40℃的温水,他应从冷、热水管中各放多少水才能满足要求?(不计热量损失)
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