問題詳情:
質量相等的*、乙兩金屬球,用酒精燈加熱至相同温度後,先將*球投入一杯冷水中,待熱平衡後水温升高Δt1℃,此時*球放出的熱量為Q*;然後迅速把乙球投入水中(*球未取出),熱平衡後水温又升高Δt2℃,此時乙球放出的熱量為Q乙。若Q*=Q乙,則Δt1____Δt2,*、乙兩球的比熱容C*______C乙(兩空均選填“>”“<”或“=”)(不及熱量損失及水的質量損失)。
【回答】
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【解析】
*、乙兩金屬球,先後投入到同一杯水中,由題意可知,不計熱量損失,*球投入水中,放出的熱量傳遞給水,待熱平衡後,*球和水的温度相同,水温升高Δt1℃;乙球投入水中時,因為*球未取出,所以乙球放出的熱量傳遞給了水和*球,待熱平衡後,*球、乙球和水的温度相同,水温又升高了Δt2℃,由放熱公式可求出Δt1和Δt2的關係及*金屬與乙金屬的比熱容關係.具體見詳解。
【詳解】
設*乙加熱到T温度,*乙的質量為M;水初温為t,質量為m。*球投入水中,水温升高Δt1℃後,水和*球的温度變為:
℃,則根據熱平衡方程可得:
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乙球投入水中(*球未取出),熱平衡後水温又升高Δt2℃,則*乙球和水的温度變為:℃,則根據熱平衡方程可得:
;
因為 ,所以,可得出>;
,即=,可得出,則<。
知識點:比熱容
題型:填空題