全国中学生物理竞赛集锦（热学）

第20届预赛
三、(20分)在野外施工中，需要使质量 m＝4.20 kg的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有温度 t＝ 90.0℃的1.200 kg的热水外，无其他热源．试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度 t0=10℃升温到 66.0℃以上（含66.0℃），并通过计算验证你的方案．已知铝合金的比热容 c＝0.880×l03J•(Kg•℃)-1，水的比热容c0 =4.20×103J•(Kg•℃)-1，不计向周围环境散失的热量。
第20届预赛
三、参考解答
1. 操作方案：将保温瓶中 ℃的热水分若干次倒出来。第一次先倒出一部分，与温度为 ℃的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度已升高到 ，将这部分温度为 的水倒掉。再从保温瓶倒出一部分热水，再次与温度为 的构件充分接触，并达到热平衡，此时构件温度已升高到 ，再将这些温度为 的水倒掉。然后再从保温瓶中倒出一部分热水来使温度为 的构件升温……直到最后一次，将剩余的热水全部倒出来与构件接触，达到热平衡。只要每部分水的质量足够小，最终就可使构件的温度达到所要求的值。