在熱傳遞過程中,高溫物體和低溫物體互相接觸,若不計熱損失,那么高溫物體放出的熱量Q放等于低溫物體吸收的熱量Q吸,即Q放=Q吸。若有質(zhì)量相同的三杯水,初溫分別是t1、t2、t3,且t1>t2>t3,若它們混合后的水的溫度是t,不計熱損失,試推證:混合后的水溫度t=t1+t2+t33。
t
1
+
t
2
+
t
3
3
【考點】熱平衡方程及其應用.
【答案】設混合后的溫度為t,因質(zhì)量相同的三杯水,則設質(zhì)量為m,水的比熱為c;
初溫t1的水放出的熱量為:Q放=cm(t1-t),
若t2小于t,則初溫為t3和t2的吸收的熱量為:
Q吸=Q吸3+Q吸2=cm(t-t3)+cm(t-t2),
根據(jù)熱平衡方程得:Q吸=Q放,
即:cm(t1-t)=cm(t-t3)+cm(t-t2),
解得:t=。
同理,若t2大于t,可得:cm(t1-t)+cm(t-t2)=cm(t-t3),
解得:t=。
初溫t1的水放出的熱量為:Q放=cm(t1-t),
若t2小于t,則初溫為t3和t2的吸收的熱量為:
Q吸=Q吸3+Q吸2=cm(t-t3)+cm(t-t2),
根據(jù)熱平衡方程得:Q吸=Q放,
即:cm(t1-t)=cm(t-t3)+cm(t-t2),
解得:t=
t
1
+
t
2
+
t
3
3
同理,若t2大于t,可得:cm(t1-t)+cm(t-t2)=cm(t-t3),
解得:t=
t
1
+
t
2
+
t
3
3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/9 0:0:8組卷:33引用:1難度:0.5
相似題
-
1.用相同的電加熱器給質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體加熱時,根據(jù)實驗結(jié)果描繪的溫度-時間圖象如圖所示。由該圖象可知( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/11 18:0:2組卷:403引用:8難度:0.9 -
2.寒冷的冬天,煦煦同學吃早餐時,充滿愛心的媽媽要用50℃熱水,泡熱總質(zhì)量為400g的瓶裝牛奶,如果要使牛奶的溫度由5℃最終升高到45℃。已知:牛奶瓶子質(zhì)量為150g,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),牛奶的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。不計熱量損失,求:
(1)牛奶需要吸收多少J熱量?
(2)媽媽至少要用50℃的熱水多少kg?發(fā)布:2024/12/23 21:0:1組卷:46引用:5難度:0.7 -
3.如圖所示,是冷水與熱水混合時,溫度隨時間變化的圖象,假設在熱傳遞過程中沒有熱損失,由圖中信息可知,熱水放出的熱量與冷水吸收的熱量之比、熱水與冷水的質(zhì)量之比分別是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/28 19:30:1組卷:1033引用:5難度:0.5