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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****题]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 。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 ×103焦/(千克· );×103焦/(千克· )][参考答案:1、×104焦、0;2、36 ];