Question

4．一個溫度是40℃的鐵球，吸收2.3×10³ J的熱量后，溫度上升到90℃，求鐵球的質量．〔鐵的比熱容是0.46×10³J/（kg•℃）〕，如果完全燃燒柴油來供熱讓鐵球全部吸收升溫，（柴油的熱值是4.3×10⁷J/kg），則需要多少千克柴油？

Answer 1

分析 （1）知道鐵球的初溫和末溫、鐵的比熱容、鐵球吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求鐵球的質量；
（2）已知柴油燃燒放出熱量與鐵球吸收熱量相等，利用Q_放=mq計算柴油的質量．

解答 解：（1）由Q_吸=cm（t-t₀）得，
鐵球的質量：m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{2.3×1{0}^{3}J}{0.46×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（90℃-40℃）}$=0.1kg；
（2）柴油燃燒需放出熱量：Q_放=Q_吸=2.3×10³ J
由Q_放=mq得，
需要柴油的質量：m_柴油=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.3×1{0}^{3}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$≈5.3×10^-4kg．
答：鐵球的質量為0.1kg；需要柴油5.3×10^-4kg．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）和燃料燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，計算時記住帶著單位．