Question

小花家有一只质量为500g的铝壶，壶中装有2.5kg温度为20℃的水，则在一个标准大气压下把这壶水烧开至少需要多少热量？实际需要的热量比计算值多还是少？为什么？[C_铝=0.88×10³J/（Kg?℃）]，C_水=4.2×10³J/（Kg?℃）]．

Answer 1

解：∵在1标准大气压下水的沸点是100℃，
∴水和铝壶的末温都是100℃，
水吸收的热量：
Q_水吸=c_水m_水△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）
=8.4×10⁵J，
铝壶吸收的热量：
Q_铝吸=c_铝m_铝△t
=0.88×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）
=0.352×10⁵J，
总共吸收的热量：
Q=Q_水吸+Q_铝吸=8.4×10⁵J+0.352×10⁵J=8.752×10⁵J．
这个热量是计算值，不包括加热时散失的热，所以实际需要的热量比计算值要多．
答：共需要吸收的热量是8.752×10⁵J；实际需要的热量比计算值要多．
分析：（1）在1标准大气压下水的沸点是100℃，所以，水和铝壶的末温度是100℃．知道水的质量、铝壶的质量，二者的初温和比热容，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水和铝壶吸收的热量，进而求出共需吸收多少热量；
（2）关于实际需要的热量比计算值多还是少，要从热量的散失方面考虑．
点评：本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，在1标准大气压下水的沸点是100℃（水和铝壶的末温）是本题的突破口．