Question

欲测定熔铁炉的温度，先将一小块铂放在炉火中加热到熔铁炉的温度后，迅速取出投入水中，结果使水从15℃升高到80℃．又将同一铂加热到100℃．投入等量的水中，结果使水的温度从15℃升高到20℃．求熔铁炉的温度．

Answer 1

分析：（1）第二次铂加热后投入水中，知道水的温变化值和铂的温度变化值，根据热平衡方程可求得

c铂m铂

c水m水

=

t-t0水

t0铂-t

的大小；
（2）设火炉的温度为t，则第一次在炉火中加热后投入这杯水中，根据热平衡方程可得c_铂m_铂（t-20℃）=c_水m_水（52℃-15℃），知道了

c铂m铂

c水m水

的大小，可求此时水和铂的温度变化关系，从中解得火炉内的温度．

解答：已知：第一次水的初温t₀₁=15℃，末温t₁=70℃，第二次水的初温t₀₂=15℃，末温t₂=20℃，铂的初温t₀₂′=100℃
求：炉火温度t₀₁′=？
解：（1）第二次铂加热后投入水中，有：Q_2吸=Q_2放，
即c_铂m_铂（100℃-20℃）=c_水m_水（20℃-15℃），
可得：

c铂m铂

c水m水

=

20℃-15℃

100℃-20℃

=

1

16

，
（2）设火炉的温度为t₀₁′，则第一次在炉火中加热后投入这杯水中，有：Q_1吸=Q_1放
即c_金m_金（t₀₁′-80℃）=c_水m_水（80℃-15℃），
可得：

80℃-15℃

t01′-80℃

=

c铂m铂

c水m水

=

1

16

，
解得：t₀₁′=1120℃．
答：炉火的温度为1120℃．

点评：本题提供了一种测量火炉温度的方法，考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，要求灵活运用公式求解．