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第2课时 热量计算与比热容的应用
15. 吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃,妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克?[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃),不计热量损失]
解:牛奶的质量m1=250 g=0.25 kg
牛奶的初温t1=12 ℃
牛奶的比热容c1=2.5×103 J/(kg·℃)
水的初温t2=60 ℃
水的比热容c2=4.2×103 J/(kg·℃)
混合后的共同温度t=42 ℃
牛奶升温吸收的热量Q吸=c1m1(t-t1)=2.5×
103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(42 ℃-12 ℃)=18750 J,
热水由60 ℃降低到42 ℃放出的热量Q放=c2m2(t2-t)
在不计热量损失的情况下Q吸=Q放
所以m2=eq \f(Q吸,c2(t2-t))
=eq \f(18750 J,4.2×103 J/(kg·℃)×(60 ℃-42 ℃))
≈0.248 kg.
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