问题 问答题

用温度为t1=30℃的水注满一个容积为0.3升的小茶杯,水温每下降1℃,需要5分钟,为了使水的温度不下降,从热水龙头不断向杯中滴入45℃的水,若每滴水的质量为0.2克,为了使茶杯中的水温保持不变,每分钟需滴入______滴水.(说明:①茶杯不参与吸放热;②可认为热平衡进行得非常快,多余的水从茶杯溢出;③周围空气的温度为20℃)

答案

已知小茶杯,水温每下降1℃,需要5分钟,所以要让水温不变,那么茶杯内的水应该吸收的热量:

Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×1℃=1.26×103J;

一滴热水降到30℃释放的热量Q′=cm′△t′=4.2×103J/(kg•℃)×0.2×10-3kg×15℃=12.6J;

那么5min内需要滴入热水的滴数为n=

1260J
12.6J
=100,

所以每分钟需要滴入

100
5
=20滴热水;

故答案为:20.

填空题
单项选择题