作者Jason1222 ()
看板CS_TEACHER
标题[请益] 国二热平衡的问题
时间Wed Dec 21 01:12:07 2011
我在作南一讲义的习题时看到了很多这类的题目
想了很久却都想不出来,故特别来此版询问各位先进
题目如下:
将均为20g,25度c的铝,铜,铁三球,置於正在沸腾的水中并继续加热,
经一段时间後,温度均停留在100度C,
已知铝,铜,铁的比热分别为0.217,0.093,0.113cal/g-度c
自沸水中取出三球,分别放入三个装有等质量且同为20度c水的纸杯中,
则各自达成热平衡时,何者温度最低?
很多参考解答都写:因为铜比热最小,温度易升降,所以其平衡温度会最低
但就我所知:
比热小的物质温度易升降是因为 H = msT 中, H与m一定, 所以s与T会成反比
反观这一题 根本无法确定这三个金属所放出热量H是否固定
在只有质量m固定的情况下 要怎麽判断温差T的大小呢?
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.25.160
1F：推 zealeliot:要实际计算下 末温分子分母都出现比热 但还是可以判断 12/21 02:09
2F：→ zealeliot:比热小的末温还是最低 後面用到些数学工具 12/21 02:10
3F：推 b600271zxc:H吸热=msT = H放热=msT 写出来还是可以比的 12/21 02:26
4F：推 wayc:我想大不了水的质量随便带一个值..要比还是可以比.. 12/21 02:28
5F：推 b600271zxc:代20很好算 12/21 02:28
6F：推 prester:同质量的条件下 12/21 03:46
7F：→ prester:比热大的物质，温度难升难降；比热小的物质，温度易升易降 12/21 03:46
8F：→ prester:而比热 ： 铝 > 铁 > 铜 12/21 03:47
9F：→ prester:降温量： 铝 < 铁 < 铜 12/21 03:48
10F：→ prester:铜降温最多，所以平衡温度最低，当然用算的最直接，请指教 12/21 03:49
11F：推 buttercrab:我是这样教学生的 思考上负担较轻 就是把ms相乘 12/21 10:33
12F：→ buttercrab:就可以把它当成一杯水来看 小杯热水倒进冷水 较低温 12/21 10:34
13F：→ buttercrab:只是把高中的热容量引入 我还帮它取名为水当量 12/21 10:35
14F：→ Jason1222:我有遇过其他老师的讲法同prester的说法, 12/21 11:11
15F：→ Jason1222:但我当时在意的点是 在三者H不确定的情况下 12/21 11:12
16F：→ Jason1222:由比热大小去判断温度变化的高低 似乎不太合理 12/21 11:13
17F：推 Terminator99:你是112理工科系的吗？ 12/21 11:16
18F：推 fromolive:搭配图解，这类型的题目会很有系统地解决喔 12/21 12:41
19F：→ fromolive:刚好昨天台中自然团的研讨会，也有讨论到这个 12/21 12:41
20F：→ fromolive:晚点再po上来 12/21 12:41
21F：→ youngstory:这种题目都算是有瑕疵的题目吧 12/21 12:46
22F：→ olaf242:热平衡温度最低表示该杯水的温度上升最少,吸热最少 12/22 01:06
23F：→ olaf242:且表示该杯金属的温度下降最多,但又得放热少,选比热大矛盾 12/22 01:08
24F：推 olaf242:虽然H不固定,但可以知题目要的H最小,但ΔT大,可推得比热小 12/22 01:27
25F：→ Jason1222:嗯嗯我了解了 谢谢~ 12/22 01:38
26F：→ ptrpan:找112理工科系的有什麽差别吗？NTUME也很普通啊 12/22 14:48
27F：→ ptrpan:而且这个题目是并没有什麽瑕疵的 12/22 14:49
28F：→ ching55835:这主要是考热传速率的观念吧 比热越大不易传热 12/23 22:25
29F：→ ching55835:铜比热最小 在这三种东西中热传导速率最快 12/23 22:26
30F：→ ching55835:热传导速率快 温度降的最快 算是观念题 12/23 22:27