Question

为了测定炉火温度，先取一铜块放在炉火中加热到与炉火温度相同时取出，并立即放入水中，结果水的温度从15℃升高到70℃，若将此铜块加热到100℃，立即投入到等质量的水中，结果使水的温度从15℃升高到20℃，求炉火温度？

Answer 1

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℃，金属块的初温t₀₂′=100℃
求：炉火温度t₀₁′=？
解：（1）第二次金属块加热后投入水中，有：Q_2吸=Q_2放，
即c_金m_金（100℃-20℃）=c_水m_水（20℃-15℃），
可得：==，
（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′-70℃）=c_水m_水（70℃-15℃），
可得：==，
解得：t₀₁′=950℃．
答：炉火的温度为950℃．
分析：（1）第二次金属块加热后投入水中，知道水的温变化值和金属块的温度变化值，根据热平衡方程可求得=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_金m_金（t-52℃）=c_水m_水（52℃-17℃），知道了的大小，可求此时水和金属块的温度变化关系，从中解得火炉内的温度．
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．