将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,使得冷水温度升高5℃.然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了3℃.如果再连续倒入10勺同样的热水,则保温容器内的水温度
题目
将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,使得冷水温度升高5℃.然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了3℃.如果再连续倒入10勺同样的热水,则保温容器内的水温度还得升高多少摄氏度(保温容器吸收热量忽略不计).
答案
设热水和冷水的温度差为t,
∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了5℃,
∴Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t-5℃)=cm×5℃,①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了3℃,
Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t-5℃-3℃)=c(m+m0)×3℃,②
则①-②得:
3℃cm0=5℃cm-3℃cm-3℃cm0,
整理得:6℃cm0=2℃cm,
解得:m=3m0;
代入①式可得,t=20℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
12m0c(t-△t)=mc△t; m=3m0;
联立两式解得:△t=16℃;
则注入后10勺水后,水温还会上升:16℃-5℃-3℃=8℃;
答:水温还会上升8℃.
举一反三
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