Question

欲測定熔鐵爐的溫度，先將一小塊鉑放在爐火中加熱到熔鐵爐的溫度后，迅速取出投入水中，結果使水從15℃升高到80℃．又將同一鉑加熱到100℃．投入等量的水中，結果使水的溫度從15℃升高到20℃．求熔鐵爐的溫度．

Answer 1

分析：（1）第二次鉑加熱后投入水中，知道水的溫變化值和鉑的溫度變化值，根據熱平衡方程可求得

c鉑m鉑

c水m水

=

t-t0水

t0鉑-t

的大小；
（2）設火爐的溫度為t，則第一次在爐火中加熱后投入這杯水中，根據熱平衡方程可得c_鉑m_鉑（t-20℃）=c_水m_水（52℃-15℃），知道了

c鉑m鉑

c水m水

的大小，可求此時水和鉑的溫度變化關系，從中解得火爐內的溫度．

解答：已知：第一次水的初溫t₀₁=15℃，末溫t₁=70℃，第二次水的初溫t₀₂=15℃，末溫t₂=20℃，鉑的初溫t₀₂′=100℃
求：爐火溫度t₀₁′=？
解：（1）第二次鉑加熱后投入水中，有：Q_2吸=Q_2放，
即c_鉑m_鉑（100℃-20℃）=c_水m_水（20℃-15℃），
可得：

c鉑m鉑

c水m水

=

20℃-15℃

100℃-20℃

=

1

16

，
（2）設火爐的溫度為t₀₁′，則第一次在爐火中加熱后投入這杯水中，有：Q_1吸=Q_1放
即c_金m_金（t₀₁′-80℃）=c_水m_水（80℃-15℃），
可得：

80℃-15℃

t01′-80℃

=

c鉑m鉑

c水m水

=

1

16

，
解得：t₀₁′=1120℃．
答：爐火的溫度為1120℃．

點評：本題提供了一種測量火爐溫度的方法，考查了學生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運用，要求靈活運用公式求解．