质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到
问题描述:
质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( )A. 60℃
B. 70℃
C. 88℃
D. 90℃
答
①当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水.
设金属球的质量为m金比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水
则:Q金=m金×c金(100℃-40℃) Q水=m水×c水(40℃-28℃)
因为:Q金=Q水
所以:m金×c金(100℃-40℃)=m水×c水(40℃-28℃)
化简得:
=5:1
c水m水
c金m金
②当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q水=Q金.
由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,所以仍设金属球的质量为m金比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水 此时两者共同的温度为t℃
则:Q水=m水×c水(100℃-t℃) Q金=m金×c金(t℃-40℃)
因为:Q水=Q金
即:m水×c水(100℃-t℃)=m金×c金(t℃-40℃)
(100℃-t℃)=t℃-40℃
c水m水
c金m金
5(100℃-t℃)=t℃-40℃
解得:t=90℃
综上分析故选D