Question

甲乙两个水杯完全相同，分别装有质量

甲乙两个水杯完全相同，分别装有质量和温度（为t水）都相同的水。现将质量和温度（为t物）都相同的铁块和铝块（C铁〈C铝）分别投入甲乙两杯水中，水未溢出且不计热量的损失，当热平衡后，甲杯的共同温度为t甲，乙杯的共同温度为t乙，再让两金属块接触。若t物<t水，则：热量从铁块传给铝块，还是从铝块传给铁块？

Answer 1

t物<t水, 可知将物体放入水中后，金属温度都升高，水温降低。 对甲杯有 m水*C水*（t水-t甲） = m物*C铁*（t甲 - t物）， 对乙杯有 m水*C水*（t水-t乙） = m物*C铝*（t乙 - t物）
得到 t甲 =（ m物*C铁* t物 + m水*C水*t水）/（m水*C水 + m物*C铁）
= t物 + （m水*C水*t水 - m水*C水*t物）/（m水*C水 + m物*C铁）
t乙 =（ m物*C铝* t物 + m水*C水*t水）/（m水*C水 + m物*C铝）
= t物 + （m水*C水*t水 - m水*C水*t物）/（m水*C水 + m物*C铝）
t甲-t乙 = （m水*C水*t水 - m水*C水*t物）/[1/（m水*C水 + m物*C铁）- 1/（m水*C水 + m物*C铝） ,显然 因t物<t水，分子大于零。 因C铁〈C铝 ，分母 大于零。则t甲-t乙大于零。 故有 t甲 大于t乙
所以热量从铁传给铝

Answer 2

热量从铁块传给铝块
铁和铝都吸热，铁的比热小，吸收同样的热量，铁的温度高，所以甲杯最终温度高，铁的温度高，热量从铁块传给铝块。