Question

【題目】有三個材料完全相同物體A、B和C，其中A和B的物理性質完全相同，而C的物理性質與A和B則不完全相同。若把A和C放在一起時，經過充分的熱量交換，A和C組成的系統最終溫度比C原來的溫度高了5℃．再把B放入AC的系統中，經過熱量交換，ABC系統溫度比AC系統的溫度又升高了3℃．可以推知：A和C原來的溫度差為TA﹣TC＝_____，A和C的質量比為＝_____。（不考慮系統與外界的熱量交換）

Answer 1

【答案】20 1：3

【解析】

[1][2].材料相同，則三物體的比熱相同，設為C；AB質量相等，設它們的質量為mA＝mB＝m，C的質量為mC＝M，初始時C的溫度為TC，則熱量QC0＝CMTC …①

AB的初始溫度相等，TA＝TB，熱量QA0＝QB0＝CTAm…②

A與C放在一起，質量為m+M，熱量為QC0+QA0，則AC系統的溫度為＝TC+5…③

ACB放在一起后質量為2m+M，總熱量為：QC0+2QA0

ABC系統的溫度為： ＝T0+8…④

聯立①、②、③、④可得：

TA﹣TC＝5（1+）

TA﹣TC＝4（2+ ）

由上以兩式解得：＝3；

即A和C的質量比為：＝1：3；

A和C原來的溫度差為：TA﹣TC＝20℃