Question

將裝有熱牛奶的奶瓶放人室溫的水中，裝水容器中的水溫約為20℃，質量約為l kg，熱奶的溫度約為90℃，質量約為0.5kg．經過一段時間，再測量容器中的水和奶瓶中的奶的溫度均為40℃．若牛奶放出的熱量全部被水吸收，則牛奶的比熱容為多少？并在坐標圖中分別畫出水和牛奶溫度隨時間變化的大致圖象．

Answer 1

分析：（1）水所吸收的熱量等于牛奶釋放的熱量，由熱量公式求出水所吸收的熱量，然后由熱量公式的變形公式求出牛奶的比熱容．
（2）兩個發生熱傳遞的物體，兩個物體溫度差越大，吸收和放出熱量越快，據此作出圖象．

解答：解：（1）水吸收的熱量Q_吸=c_水m_水△t_水=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁴J，
牛奶釋放的熱量Q_放=Q_吸=c_牛奶m_牛奶△t_牛奶，牛奶的比熱容c_牛奶=

Q放

m牛奶△t牛奶

=

8.4×104J

0.5kg×(90℃-40℃)

=3.36×10³J/（kg?℃）；
（2）熱奶放在冷水中，開始時熱奶和水的溫度差比較大，熱奶溫度降低的快，水溫度升高的快；當熱奶和水的溫度差比較小時，熱奶溫度降低的慢，水溫度升高的慢．如圖．
 答：牛奶的比熱容是3.36×10³J/（kg?℃）；圖象如圖所示．

點評：應用熱量公式與熱量公式的變形公式即可正確解題，本題難度不大．