理解黑人原则
如果我们在一个敞口容器（例如水桶）中混合热水和冷水，热量会从热水传递到冷水。由于容器是敞口的，部分热量会传递到空气中，容器本身也会变热。热水释放的热量不仅被冷水吸收，还会被空气和容器吸收。在这种情况下，水桶就成了一个非绝热系统。
当我们在封闭的保温瓶中混合热水和冷水时，热量会从热水传递到冷水。保温瓶是一个封闭系统，因此热量不会传递到空气或保温瓶本身。热水释放的热量会被冷水吸收，直到混合物达到热平衡。
布莱克原理指出，在一个孤立的封闭系统中，高温物体释放的热量等于低温物体吸收的热量。
布莱克的基本公式
Q六边形 = Q共获
描述：Q六边形 高温物体释放的热量，Q共获 = 低温物体吸收的热量。
布莱克原则示例问题
1. 一块质量为1千克、温度为100摄氏度的热铁块 o将物体 C 放入一个装有质量为 2 kg、温度为 20 的水中的容器中。 oC. 混合物的最终温度是多少？铁的比热容 = 450 J/kg·℃o水的比热容 = 4200 J/kg·℃o.
讨论 ：
迪克塔会 :
m 铁 = 1 kg，TBESI = 100 oC，m 水 = 2 kg，TAIR = 20 oC，铁的碳同位素比热容 = 450 J/kg Co水的比热容为 4200 J/kg Co.
问 :
T 混合？
Jawab :
铁的温度比水高，所以铁会释放热量，水会吸收热量。
(m)(c)(ΔT) = (m)(c)(ΔT)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(450)(100-T) = (8400)(T-20)
45000 – 450吨 = 8400吨 – 168000
45000 + 168000 = 8400 T + 450 T
213000 = 8850吨
T = 213000 : 8850
吨= 24 oC
苏湖 当热铁和冷水达到热平衡时，混合物的最终温度为24℃。 oC.
2. 2015/2016 学年高中/硕士物理全国统考试题第20题
将75克温度为0℃的水与50克水混合，使混合后的温度为40 ℃，那么这50克水的初始温度是多少？
A. 125摄氏度
B. 120摄氏度
C. 110摄氏度
D. 100摄氏度
E. 80摄氏度
讨论
已知：
水的质量 1 (m1 ) = 75 克
水的初始温度 1 (T1 ) = 0 ℃
水的质量 2 (m2 ) = 50 克
混合物的最终温度 (T) = 40 ℃
质量单位相同，因此无需换算。
求：水的初始温度 2 (T 2 )
回答 ：
布莱克原理指出，在一个孤立的封闭系统中，高温物体释放的热量等于低温物体吸收的热量。
释放的Q =吸收的Q
m 1 c ( Δ T 1 ) = m 2 c ( Δ T 2 )
水的比热容相同，因此从方程中消去c 。
m 1 ( Δ T 1 ) = m 2 ( Δ T 2 )
（75）（40 – 0）= （50）（T 2 – 40）
（75）（40）= （50）（T 2 – 40）
3000 = 50 T 2 – 2000
3000 + 2000 = 50 T 2
5000 = 50 T 2
T2 = 100
正确答案是D。
3. 2015/2016学年高中/硕士物理全国统考试题第20题
将200克金属加热至120 ℃ ，然后放入100克30 ℃的水中。达到平衡后，混合物的温度为60 ℃。如果水的比热容为4200 J· kg⁻¹· ℃ ⁻¹，那么该金属的比热容为……
A. 10,5 J· kg⁻¹ ℃ ⁻¹
B. 105 J· kg⁻¹ ° C⁻¹
C. 150 J· kg⁻¹ ° C⁻¹
D. 1050 J· kg⁻¹ ℃ ⁻¹
E. 1500 J· kg⁻¹ ℃ ⁻¹
讨论
克到千克的质量单位换算（国际单位制）
已知：
金属质量 (m₁ ) = 200 克 = 0,2 千克
金属温度 (T1 ) = 120 ℃
水的质量（m² ）= 100克 = 0,1千克
水温 (T2 ) = 30 ℃
混合物的最终温度 (T) = 60 ℃
水的比热容 (c2 ) = 4200 J·kg -1 ℃ -1
问：金属的比热容（c1 ）
回答 ：
释放的Q =吸收的Q
m1 c1 (ΔT1) = 米2 c2 (ΔT2)
（0,2）（c 1 ）（120 – 60）= （0,1）（4200）（60 – 30）
(0,2)(c 1 )(60) = (0,1)(4200)(30)
12 c 1 = 12600
c1 = 12600 / 12
c 1 = 1050
正确答案是D。
4. SOAL UN SMA/MA 2018
将 250 毫升沸水（100 ℃ ）倒入装有 400 毫升 35 ℃水的平底锅中。达到热平衡后，混合物的温度为……（水的比热容为 1,0 卡·克-1 ℃ -1）
讨论
我们都知道：
热水温度 = 100 ℃
热水体积 = 250 毫升 = 0,25 升 = 0,25 立方分米= (0,25)(1000 立方厘米) = 250立方厘米
冷水温度 = 35摄氏度
冷水的体积 = 400 毫升 = 0,4 升 = 0,4 立方分米= (0,4)(1000 立方厘米) = 400立方厘米
水的比热容 = 1,0 cal.gr -1 . o C -1
水的密度 = 1 克/立方厘米
问：混合物温度
Jawab：
利用密度公式计算热水和冷水的质量：
m = ρ V
m = 质量，ρ = 密度，V = 体积
热水的质量：m = ρV = ( 1克/立方厘米) (250立方厘米) = 250克
冷水的质量：m = ρV = ( 1克/立方厘米) (400立方厘米) = 400克
利用布莱克原理计算混合物的温度：
冷水吸收的热量 = 热水释放的热量
mc Δ T = mc Δ T
比热容相同，因此可以从方程中消除。
m Δ T = m Δ T
(400)(T-35) = (250)(100-T)
400吨 – 14000 = 25000 – 250吨
400吨 + 250吨 = 25000 + 14000
650吨 = 39000
T = 39000 / 650
T = 60摄氏度
