巧解热学难题

巧解热学难题仁化广东铝厂中学江达坤有些物理问题，故意把你的思路引向叉道，使你“迷路”，或设下陷阱，让你上当。遇到这类难题，不要着急，应冷静思考。特殊的问题往往要特殊的方法才便于解答。下面介绍巧解热学疑难问题的一些方法。一、有个水桶盛着10千克冷水。现从桶中取出2千克水，加热一段时间后再倒回桶中，达到热平衡后，发现桶中水的温度升高了。问被加热的2千克水究竟从炉子中吸收了多少热量？（不考虑热交换过程的热损失。）[分析]此题难住了很多同学。因为按常规方法，过程曲折复杂。若用“整体思维法”则很简装：假设把10千克水全部拿去加热，温度升高所吸收的热量，就等于2千克水从炉子中吸收的热量。解：答：（略。下同）二、有三桶水：第1桶水：第1桶水为10千克、80；第2桶水为6千克、40；第3桶为4千克、20。把这三桶水混合后的共同温度是多少？（设热交换过程没有热量损失）[分析]此题解法多样，多数同学都采用分步求解法，计算过程既繁难又易错。采用“归0法”很方便：假设各桶水都下降到0，放出总热量为，三桶水吸收后升高的温度，就是本题的答案。解：三桶水都降为0放出的热量是：==设三桶水吸收后共同温度为。则由：=得：，代入公式有：……①把①式式化简、代入数据解得：。三、有多种温度不同的物质混合在一卢，达到热平衡后的共同温度是多少？（设热交换过程中没有热量损失）[分析与解]此题跟例2相似而又不同。此题各物质的初温可以高于、低于或等于0，也可以是固态或液态（但状态没变），比例2更复杂。我们采用另一咱“归O法”：假设参加热传递的物质都是吸热的，则，。由热平衡方程知：，则：设物质混合后共同温度为,由上式可得:,即把此式移项化简可得:……②比较①式(在例2解法中)跟②式,可知两式的结构和性质是一样的。②式是计算几中物质混合后共同温度的通用公式。[习题]1．把一块0的冰放进装着200克30水的杯中，当冰全部熔化成水时（不计热损失），测出杯内水的末温是0。则冰熔化成水吸收的热量为焦，温度升高了。2．把500克铁块和500克铝块在炉火中加热到200时，投入1千克10的水中，混合后的共同温度是。[不考虑热传递中的热损失。铁的比热0.46×103焦/(千克·);铝的比热0.88×103焦/(千克·)][参考答案:1、2.52×104焦、0；2、36];