比热容及热量计算
物理知识点总结热容与比热容
物理知识点总结热容与比热容物理知识点总结:热容与比热容热容和比热容是热学中的重要概念,用来描述物体对热量的吸收和释放能力。
本文将对热容和比热容进行详细介绍,并探讨它们在实际应用中的意义。
一、热容的概念及计算方法热容(C)指的是物体吸收温度变化所需要的热量。
它与物体的质量(m)和物质的比热容(c)有关。
热容的计算公式为:C = mc其中,C表示热容,m表示物体的质量,c表示物质的比热容。
二、比热容的概念及计算方法比热容(c)指的是单位质量物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
它是一个物质的固有属性,不受物质质量的影响。
比热容的计算公式为:c = Q/(mΔT)其中,c表示比热容,Q表示物质吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度变化。
三、物体的热容与比热容一个物体的热容与比热容是密切相关的。
物体的热容等于物体质量乘以其所含物质的比热容。
当质量相同时,不同物质的热容差异主要由其比热容决定。
不同物质的比热容大小不同,这也是物质在温度变化时热量吸收或释放能力不同的原因。
四、比热容的测量方法测量比热容的方法有多种,常见的有热平衡法、电热法和混合法等。
这些方法的基本原理都是通过测量物体吸收或释放的热量以及相应的温度变化来计算比热容。
具体的测量步骤及实验装置可以根据具体情况进行调整。
五、热容与比热容的应用热容和比热容在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
一些常见的应用包括:1. 热容和比热容的计算可以用于热能转化和传递的问题,比如热水器的设计和使用。
2. 热容和比热容的测量和计算可以用于材料的热性能分析和优化,比如材料的热导率测定和材料的加热和冷却过程分析。
3. 热容和比热容在工程设计和能源利用中也有重要的应用,比如建筑物的隔热设计和能源装置的热损失分析。
4. 热容和比热容在化学反应和物质相变等领域也扮演着重要角色,比如燃烧反应的热效应和物质相变的热力学分析。
综上所述,热容和比热容是热学中的重要概念,它们描述了物体对热量的吸收和释放能力。
热量与比热容
热量与比热容热量和比热容是热力学中非常重要的概念,它们与物质的热学性质密切相关。
本文将详细介绍热量和比热容的定义、计算方法以及在实际应用中的重要性。
一、热量的定义和计算方法热量是物体内部或与外界发生热相互作用时所吸收或放出的能量。
根据热力学第一定律,能量守恒原理,热量的传递可以分为吸热和放热两种形式。
在物体吸热的情况下,热量的计算公式为:Q = mcΔT,其中 Q 表示吸收的热量,m 表示物体的质量,c 表示物体的比热容,ΔT 表示温度的变化。
在物体放热的情况下,热量的计算公式相同,只是质量 m 的正负号改变。
二、比热容的定义和计算方法比热容是描述物质单位质量在单位温度变化时所吸收或放出的热量的量度。
它可以用来比较不同物质的热学性质,具体计算方法如下:比热容的计算公式为:c = Q/(mΔT),其中 c 表示比热容,Q 表示吸收或放出的热量,m 表示物质的质量,ΔT 表示温度变化。
比热容是一个物质固有的性质,不同物质的比热容数值不同,常用物质的比热容数值在相关资料中可以找到。
三、热量和比热容的重要性热量和比热容在热学领域中具有重要的应用价值。
它们在以下几个方面起到关键作用:1. 物质的相变过程中,热量和比热容的变化对于了解物质的相变规律和热力学性质至关重要。
例如,通过热量和比热容的测量,可以确定物质的熔点和沸点,揭示物质由固态到液态或气态的转变过程。
2. 热量和比热容的测量可以用于分析不同物质的热传导特性。
通过比较不同物质在相同条件下热量的传导速率,可以评估物质的导热性能,为工程设计和材料选择提供依据。
3. 热量和比热容的理论计算和实验测量,是研究热力学循环的重要方法。
例如,对于工业中常用的热机循环,如卡诺循环和斯特林循环,通过热量和比热容的计算可以确定其工作效率和热能转化的性能。
4. 热量和比热容的测量对于研究能量的守恒和转化原理也是至关重要的。
在能量转化和传递过程中,热量和比热容的变化是能量守恒的定律得以验证的重要依据。
比热容及热量的计算课件
加热效率计算。已知某加热器功率为1kW,加热时间为1h ,加热物质的比热容为2kJ/(kg·℃),质量为50kg。计算加 热效率。
工业生产中如何提高能源利用效率探讨
强化设备维护
定期对生产设备进行维护保养, 确保设备处于良好运行状态,降 低能耗。
使用高效节能设备
采用高效节能设备替代传统设备 ,降低能源消耗,提高生产效率 。
05
练习题与课堂互动环节
练习题设计思路及内容展示
练习题设计思路
通过设计实际问题,帮助学生理解比 热容及热量计算的基本概念和原理, 同时培养学生的分析和解决问题的能 力。
内容展示
包括计算物体吸收或放出的热量、判 断物体温度的变化等实际问题,以及 利用比热容表查找不同物质的比热容 等练习题。
学生回答问题情况反馈
比热容与相变
物质在相变过程中,比热容会发生显著变化,影响热量吸收和释放 。
不同物质比热容比较
水的比热容
水具有较高的比热容,因 此常用于冷却系统和暖气 系统中。
金属的比热容
金属的比热容相对较低, 因此金属物体在吸收或放 出热量时温度变化较大。
空气的比热容
空气的比热容较低,因此 空气在吸收或放出热量时 温度变化不明显。
符号
用字母c表示。
比热容单位
国际单位
焦耳/(千克·摄氏度),符号为J/ (kg·℃)。
常用单位
卡/(克·摄氏度),符号为cal/( g·℃)。
比热容物理意义
反映物质吸放热能力
比热容越大,表示该物质吸收或放出热量的 能力越强。
判断物质种类
不同物质的比热容一般不同,因此可以通过 比较比热容来判断物质的种类。
t1;
5. 将待测物质放入保温杯中, 用搅拌器搅拌均匀;
热力学中的热容与比热容计算
热力学中的热容与比热容计算热力学是研究能量转化和传递的学科,而热容及比热容则是研究物质对热量吸收的性质。
热容是指物质吸收单位温度变化所需的热量,而比热容是指单位质量物质吸收单位温度变化所需的热量。
1. 热容的定义与计算方法热容是描述物体吸收热量能力的重要物理量。
其计算公式如下:C = Q / ΔT其中,C为热容,Q为物体吸收的热量,ΔT为物体的温度变化。
2. 恒容和恒压条件下的热容计算在恒容条件下,热容表示为Cv,计算公式如下:Cv = (∂Q / ∂T)v其中,∂Q为吸收的微小热量变化,∂T为微小的温度变化。
在恒容条件下,体积保持不变,所以可以用体积来表示恒容条件下的热容。
而在恒压条件下,热容表示为Cp,计算公式如下:Cp = (∂Q / ∂T)p其中,∂Q为吸收的微小热量变化,∂T为微小的温度变化。
在恒压条件下,压强保持不变,所以可以用压强来表示恒压条件下的热容。
对于大部分物质来说,恒压热容要大于恒容热容。
3. 摩尔热容的计算摩尔热容是指单位摩尔物质吸收单位温度变化所需的热量。
其计算公式为:Cm = C / n其中,Cm为摩尔热容,C为热容,n为物质的摩尔数。
4. 比热容的定义与计算方法比热容是指单位质量物质吸收单位温度变化所需的热量。
其计算公式为:c = C / m其中,c为比热容,C为热容,m为物质的质量。
5. 固体、液体和气体的比热容对于固体来说,比热容一般会随温度变化而变化。
在低温下,固体的比热容较小,随着温度的升高,比热容逐渐增大。
固体的比热容计算方法一般可以通过实验测量得到。
对于液体来说,比热容也会随温度变化而变化,但变化范围相对较小。
液体的比热容计算也可以通过实验测量得到。
对于理想气体来说,其比热容可以按照恒容和恒压比热容的计算公式来计算。
对于不同分子量的气体来说,其比热容也会有所差异。
总结:热容及比热容是描述物体吸收热量能力的重要物理量,不同条件下的热容计算方法和比热容的定义计算方式不同。
热容与热量的关系与计算
热容与热量的关系与计算热容和热量是热学中常用的两个概念,它们之间有着密切的关系。
热容指的是物体在温度改变时吸收或释放的热量,是物体根据单位温度改变而吸收或释放的热量。
热容与物体的质量、物质的种类以及温度变化有关。
而热量是热力学量,是指物体内部微观粒子(如分子、原子等)的热运动所具有的能量。
热量的单位是焦耳(J)。
热容和热量之间的关系可以用以下公式表示:Q = mcΔT其中,Q代表热量,m代表物体的质量,c代表比热容,ΔT代表温度变化。
这个公式告诉我们,物体在温度改变时所吸收或释放的热量与物体的质量、物质的种类以及温度变化有关。
比热容是一个物质的固有性质,代表了单位质量的物质在温度变化时所吸收或释放的热量。
不同物质的比热容是不同的,这是因为不同物质的分子结构和能级布局不同。
比热容的单位是焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃),表示单位质量物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
通过热容和热量的关系,我们可以进行一些相关的计算。
例如,我们可以计算物体在温度变化时所吸收或释放的热量,从而了解物体的热学性质。
假设有一块质量为1kg的金属材料,比热容为0.5 J/g·℃,将其加热10℃,根据上述公式可以计算出该金属材料所吸收的热量:Q = mcΔT= 1kg × 0.5 J/g·℃ × 10℃= 5 J这样,我们就可以得知这块金属材料在温度改变10℃时吸收的热量为5焦耳。
热容和热量的关系与我们日常生活密不可分。
在冬天,我们常常使用暖气设备来加热室内空气,这就是利用热量将室内温度升高,使环境更加舒适。
而当我们摸摸自己的手,会发现在触摸一段时间后手会感到热,这是因为我们的手从外界吸收了热量,使得我们感到温暖。
另外,热容和热量的关系也与科学研究和应用有着紧密联系。
在实验室研究中,我们常常需要控制物体的温度,了解物体的热学性质,通过测量物体在温度变化时所吸收或释放的热量,可以得知物体的比热容,从而进行相关的研究。
初中物理热学公式
初中物理热学公式一、比热容:定义公式:c=tm Q ∆ 1、公式中各量及其单位(1)Q ——热量——J (2)m ——质量——kg(3)Δt ——升高的温度(末温t —初温t o )——o C (“升高到”指末温,“升高了”就是指升高的温度)(4)c ——比热容——J/(kg.o C )二、热量的计算公式:(一)Q=cm Δt (物体吸收或放出的热量与 物质的比热容 、 物体的质量 、 升高或降低的温度 都有关)【Q 吸=cm(t -t 0);Q 放=cm(t 0-t)】1.各量及其单位:(1)Q ——(吸收或放出的)热量——J (2)c ——比热容——J/(kg.O C ) (3)m ——质量——kg(4)Δt ——变化温度——O CA .对于吸热来说,Δt 是指升高的温度,Δt=t —t 0;对于放热来说,Δt 是指降低的温度,Δt=t 0—tB.“升高多少℃”“ 升高了多少℃” “降低多少℃”“ 降低了多少℃”是指Δt ;“升高到多少℃”“降低到多少℃”是指末温t2.各量的关系:(1)在Q 和c 一定时,Δt 与m 成 反 比(2)在Q 和m 一定时,Δt 与C 成 反 比;(3)在Q 和Δt 一定时,m 与c 成 反 比;(4)在c 和m 一定时,Q 与Δt 成 正 比;(5) 在c 和Δt 一定时,Q 与m 成 正 比;(6) 在m 和Δt 一定时,Q 与c 成 正 比。
(二)、变形公式:(1)Δt=cm Q (求变化温度) (2)m=t c Q ∆(求质量) (3)c=tm Q ∆(求比热) 三、燃料燃烧放热公式: 1、固体、液体燃料:Q 放=qm(1)各量及其单位:Q 放——燃料燃烧放出的热量——J q ——热值——J/kg m ——质量——kg(2)各量的关系:在q 一定时,Q 放与m 成正比;在m 一定时,Q 放与q 成正比;在Q 放一定时,m 与q 成反比(3)变形式:q=mQ 放(已知质量和放热,求热值);q Q 放=m (已知热值和放热,求质量) 2、气体燃料:Q 放=qv(1)各量及其单位:Q 放——燃料燃烧放出的热量——J q ——热值——J/m 3 V ——体积——m 3(2)各量的关系:在q 一定时,Q 放与V 成正比;在V 一定时,Q 放与q 成正比;在Q 放一定时,V 与q 成反比(3)变形式:q=VQ 放(已知体积和放热,求热值);q Q 放=V (已知热值和放热,求体积) 四、效率问题效率——有用能量与总能量之比(一)、锅炉的效率1、定义:锅炉热效率是指有效利用的那部分(被加热物质吸收)的热量与燃料完全燃烧所释放的热量之比。
比热容与热值
比热容与热值基础班6次讲义——热量与热机一、热量:1、比热容:⑴ 定义:⑵比热容用字母c表示,单位是:⑶比热容是物质的一种⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:热量为4.2×103J⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为 2、计算公式:Q=cmΔt ,Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)(1)水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。
(2)水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖。
五、内能的获得——燃料的燃烧燃料燃烧:能转化为。
六、热值1、定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
32、单位:J/kg (气体燃料的热值单位符号通常用“J/m”)3、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
② 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的,只与有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3、公式:Q=mq(q为热值),Q=Vq4、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
7337煤气的热值是3.9×10J/m,它表示:1m煤气完全燃烧放出的热量是3.9×10J。
七、内能的利用1、内能的利用方式:⑴ 利用内能来加热;从能的角度看,。
热力学中的热容和比热容
热力学中的热容和比热容热力学是研究热能转化和传递的科学,热容和比热容是热力学中常用的两个概念。
它们分别描述了物质在吸热过程中的热量变化和温度变化之间的关系。
本文将详细介绍热容和比热容的概念、计算方法以及在实际应用中的意义。
一、热容的概念和计算方法热容是指物质在吸热过程中所需的热量与温度变化之间的比值。
简单来说,热容描述了物质在单位温度变化下吸热的能力大小。
热容可以用如下的公式进行计算:C = Q / ΔT其中,C表示热容,Q表示吸收或释放的热量,ΔT表示温度的变化。
热容的单位通常使用焦耳/摄氏度(J/℃)或者卡路里/摄氏度(cal/℃)。
热容主要与物质的质量有关,通常情况下,物质的热容是一个常数,与温度无关。
不过在某些情况下,热容也会随温度变化而有所不同,这时候我们需要使用比热容来描述物质的吸热能力。
二、比热容的概念和计算方法比热容是指物质单位质量在吸热过程中所需的热量与温度变化之间的比值。
比热容可以描述物质在温度变化时热量的变化情况。
其计算公式为:c = q / (m * ΔT)其中,c表示比热容,q表示单位质量物质所需吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度的变化。
比热容的单位通常是焦耳/克·摄氏度(J/g·℃)或者卡路里/克·摄氏度(cal/g·℃)。
比热容与热容的区别在于比热容是描述单位质量物质的吸热能力,而热容是描述整个物质的吸热能力。
因此,比热容通常来说是一个常数,与物质的质量无关,但会随着温度的变化而有所不同。
三、热容和比热容的应用热容和比热容在实际应用中有着广泛的应用,下面我们将介绍一些典型的应用场景。
1. 辅助能源系统设计在能源系统的设计中,热容和比热容能够帮助工程师计算出所需的热量和温度变化。
通过热容和比热容的计算,工程师能够合理设计系统的大小和热交换器的容量,以满足系统运行的要求。
2. 热力学实验热容和比热容也在热力学实验中起着重要的作用。
热力学中的热容和比热容
热力学中的热容和比热容热力学是研究能量转化和能量传递的规律的一门学科。
热力学中的热容和比热容是描述物体在吸收热量时所表现出的性质的重要参数。
下面将详细介绍热力学中的热容和比热容的概念、计算方法以及它们在物理学和工程中的应用。
一、热容的概念和计算方法热容是指单位质量物质吸收或释放一定量热量时的温度变化。
在理论上,热容可以分为定容热容和定压热容两种。
定容热容是指恒定容器中单位质量物质在压强不变的情况下吸收或释放一定量的热量时的温度变化。
它的计算公式为:Cv = ΔQ/ΔT其中,Cv表示定容热容,ΔQ表示吸收或释放的热量,ΔT表示温度变化。
定压热容是指单位质量物质在压强不变的条件下吸收或释放一定量的热量时的温度变化。
它的计算公式为:Cp = ΔQ/ΔT其中,Cp表示定压热容,ΔQ表示吸收或释放的热量,ΔT表示温度变化。
二、比热容的概念和计算方法比热容是指单位质量物质吸收或释放一定量热量时需要的热量与其温度变化之间的比值。
比热容也可分为定容比热容和定压比热容两种。
定容比热容是指恒定容器中单位质量物质在压强不变的条件下吸收或释放一定量的热量时所需要的热量与温度变化之间的比值。
它的计算公式为:cv = Q/(mΔT)其中,cv表示定容比热容,Q表示吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度变化。
定压比热容是指单位质量物质在压强不变的条件下吸收或释放一定量的热量时所需要的热量与温度变化之间的比值。
它的计算公式为:cp = Q/(mΔT)其中,cp表示定压比热容,Q表示吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度变化。
三、热容和比热容的应用热容和比热容在物理学和工程中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 物质性质研究:通过测量物质的热容和比热容,可以得到物质的热力学性质,从而可以更好地了解物质的结构和特性。
2. 热力学循环分析:热容和比热容的数值可以用于热力学循环(如汽轮机循环、制冷循环等)的分析和设计。
比热容与热量计算(讲义)(解析版)
浙教版中考科学一轮复习--比热容及热量的计算内能的变化、热量、热值、热效率的计算【知识点分析】一.热量1.概念:物体吸收或放出热的多少叫作热量,用符号Q表示。
一定质量的某种物质,吸收(或放出)热量的多少跟温度升高(或降低)的多少有关。
温度升高(或降低)越多,吸收(或放出)热量越多。
2.热量的单位:焦耳,简称焦,符号J。
比焦大的单位还有千焦(kJ),1千焦=1000焦。
温度高的物体温度低的物体【注意】(1)热量表示热传递过程中放出或吸收了多少热,表示的是一个能量转化的量度。
(2)热量是转化能量多少的表示,不能说物体热量,温度高热量大。
二.比热1.概念:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量叫作这种物质的比热容,简称比热。
符号:c。
2.单位:焦耳/(克•摄氏度)[J/(g•℃)],读作:焦每克摄氏度。
3.不同物质的比热大小不同三.内能1.内能的定义:分子的动能和势能的总和。
2.内能大小的影响因素:(1)分子动能:分子永不停息地做无规则运动,同一切运动着的物体一样,运动着的分子也具有动能。
【影响分子动能的因素】温度升高分子运动剧烈程度增加内能增加温度温度降低分子运动剧烈程度减弱内能减少(2)分子势能:由于分子之间存在相互作用力,因此分子之间也具有势能。
【影响分子势能的因素】体积增加分子势能增加内能增加体积体积减少分子势能减少内能减少(3)分子数目:温度体积相同,物体内的分子数越多,内能就越大3.改变物体内能大小的方法:二.热量的计算1.热量定义:物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量2.比热容的定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容用符号℃表示,单位为焦/(千克. ℃),读作焦每千克摄氏度。
3.热量的计算公式:Q=cm△t ,其中C表示比热容,m表示质量,△t 表示温度变化量4.燃料的热值:(1)定义:单位质量或体积的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
比热容放热公式
比热容放热公式比热容放热公式是描述物质放热过程的一种数学公式。
在热力学领域中,我们经常需要计算物质在放热过程中所释放的热量。
比热容放热公式可以帮助我们进行这样的计算。
比热容放热公式的一般形式是Q = mcΔT,其中Q代表放热量,m代表物质的质量,c代表物质的比热容,ΔT代表温度变化。
比热容是描述物质对热量变化的敏感程度的物理量。
物质的比热容越大,表示单位质量的物质对热量变化的敏感度越低,需要较大的热量才能使其温度发生变化。
相反,比热容越小,表示单位质量的物质对热量变化的敏感度越高,需要较小的热量就能使其温度发生明显变化。
物质的比热容是一个物质特性,不同物质的比热容是不同的。
例如,水的比热容为4.18 J/g℃,而铁的比热容为0.45 J/g℃。
这意味着,单位质量的水相对于单位质量的铁来说,对相同的热量变化更为敏感。
比热容放热公式可以用于计算物质在放热过程中所释放的热量。
当物质从一个温度状态变化到另一个温度状态时,其温度变化可以用ΔT表示。
根据比热容放热公式,我们可以通过乘以物质的质量和比热容,再乘以温度变化来计算放热量。
比热容放热公式的应用非常广泛。
在日常生活中,我们可以利用这个公式来计算物质在放热过程中所产生的热量。
例如,当我们需要煮水时,可以通过测量水的质量、水的初始温度和水的最终温度,然后代入比热容放热公式来计算水所释放的热量。
比热容放热公式在工程领域也有广泛的应用。
例如,在设计供暖系统时,我们需要计算供暖设备所释放的热量,以确保系统能够提供足够的热量来满足建筑物的需求。
通过使用比热容放热公式,我们可以计算出供暖设备所释放的热量,并根据这个结果来选择适当的设备。
除了比热容放热公式,还有其他一些与放热过程相关的公式。
例如,热传导公式可以用来描述物质内部热量的传递过程。
热传导公式可以帮助我们计算物质内部热量的传递速率,以及在给定时间内物质的温度分布情况。
比热容放热公式是描述物质放热过程的一种数学工具。
物理重点知识之比热容和热量的计算3篇
物理重点知识之比热容和热量的计算3篇重点知识及试题分析:比热容和热量的计算一.重点知识分析1.重要概念和公式(1)热量的概念及公式Q=cmΔt(3)比热容的概念2.基本物理方法控制变量法和对比法:通过质量相同的不同物质,吸收相同热量而升温不同引入比热容的概念;再复习比热容实验时实验应注意回答以下问题:水和酒精的质量什么关系水和酒精吸收的热量是否相同如何做到这一点水和酒精哪种物质升高的温度高如果让水和酒精升高相同的温度,哪种物质吸收的热量多3.易错易混淆的问题(1)热量和温度是两个不同的物理量:温度是指物体的冷热程度,任何一个物体都有一定的温度,物体吸收热量温度可能升高,也可能不变;而热量是指物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少,它是内能变化的量度之一,它与物体温度高低无关,与温度的变化量成正比。
(2)内能和温度。
广义来说,内能指物体所包含的总能量。
包括分子无规则热运动动能,分子间的相互作用能,分子、原子内的能量等。
在热学中,由于分子的动能跟温度有关;分子间的相互作用跟分子间的距离有关,所以内能跟温度、体积等都有关系,因此说,物体内能增大,温度一定升高是错的。
对同一物体而言, 物体温度越高,物体具有的内能越大;物体温度升高,物体具有的内能就增大。
(3)热量和内能。
热量是热传递过程中内能的变化量,而内能是状态量,因此不能说物体的热量,只能说物体吸收或放出的热量;热传递可以改变物体的内能,因此,物体吸收热量内能一定增加。
(初中不考虑热传递和做功同时存在的情况),但物体内能增加不一定是因为物体吸热,还可能因为对物体做功。
(4)比热容和热量。
比热容是物质的一种属性,它与热量、质量、温度、温度的变化都无关。
但热量的多少由物质的比热容、质量、温度的变化三者共同决定,缺一不可。
(5)在利用Q=cmΔt计算热量时,一定要弄清各物理量的含义,注意区分温度升高了升高到降低降低到等易混淆的概念。
二.例题分析热量、比热容在教材中所占篇幅较少,但中考试卷中必然出现,多以填空题和简算题为主,计算内容达到理解等级,难度以中、低档为主,在今后中考中涉及生产、生活实际应用问题(气候、环保等方面)的题目会逐渐增多。
比热容热量计算
四、问题拓展
热量公式的推导
Q=cm△t
C
Q mt
计算比热容
m Q ct
计算质量
t Q 计算温度差 cm
1、把500g的水加热到100℃,需要吸收 1.68×105J的热量。问:水原来的温度是多少?
2、质量为500g的金属块温度从30℃升高到80℃ 时吸收的热量是3.25×103J。问该金属的比热 容是多大?
一、问题引入 1、什么是比热容?单位及符号是什么? 2、水的比热容是多少?物理意义是什么? 3、比热容的计算公式是什么?根据此公式 如何求热量?
热量计算公式
如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的 比热容,m代表物体的质量,t1和t2分别是物体的 初温和末温
Q吸=cm(t2-t1)
物体降温时放出的热量
例2.
质量为500g的铝壶中放有2kg的水, 把它们在1标准大气压下从25℃加热到沸腾 需要多少热量?
【C铝=0.88×103J/(kg·℃ )】
三、解决问题
1、质量为500g的铁锅中放有3kg的水, 把水从15℃加热到90℃需要多少热量? 【c铁=0.46×103J/Kg ●℃】
9.62×105J 2、15℃的冷水和60℃的热水,混合 后的温度为42℃,已知冷水的质量为 5kg,热水的质量为8kg,求冷水吸收 的热量。 5.67×105J
Q放=cm(t1-t2)
二、问题思考
Q=cm△t
使用公式时的注意事项有哪些?
1、热量计算中单位要统一;采用国 际单位制;
2、计算吸热问题时,不到”的意思。
例1.
质量是150g,温度为20℃的水温 度升高到40℃后,吸收了多少热量?若 将水放在桌子上冷却,使水温降到 30℃,则水又放出多少热量?
比热容和热量变化计算
比热容和热量变化计算热容和热量变化计算热容和热量变化计算是热学中的重要内容,它们在物质热力学性质的研究和应用中起着关键作用。
通过准确计算热容和热量变化,我们可以深入理解物质的热力学行为,从而为工程设计、环境保护和能源利用等提供科学依据。
本文将介绍热容和热量变化的基本定义、计算方法以及实际应用。
1. 热容的定义和计算方法热容是物质吸热能力的度量,表示单位质量的物质升高1摄氏度所需吸收的热量。
热容的单位通常是焦耳/(千克·摄氏度)(J/(kg·℃))。
热容可以根据具体物质的性质采用不同的计算方法,下面以固体物质为例进行说明。
对于固体物质,热容可以通过以下公式计算:C = Q / (m * ΔT)其中,C表示热容,Q表示吸收的热量,m表示物质的质量,ΔT表示温度的变化量。
在实际计算中,可采用实验方法测定热容,或者通过对物质的物理性质和热学参数进行分析来计算热容。
例如,对于某种金属材料,可以通过测定其比热容来获得热容值。
2. 热量变化的定义和计算方法热量变化是指物质在过程中吸热或放热的能量变化,通常以焦耳(J)为单位。
热量变化可以通过以下公式计算:Q = m * C * ΔT其中,Q表示热量变化,m表示物质的质量,C表示物质的热容,ΔT表示温度的变化量。
根据热力学的基本原理,吸收热量的物质温度会升高,而放热的物质温度会降低。
通过计算热量变化,我们可以定量描述物质在热过程中的能量转化。
3. 热容和热量变化的实际应用热容和热量变化的计算在实际应用中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域。
3.1 工程设计在工程设计中,了解物质的热容和热量变化对于冷却和加热系统的设计至关重要。
通过准确计算热容和热量变化,我们可以确定合适的冷却或加热能力,从而满足工程的热能需求。
3.2 环境保护在环境保护领域,热容和热量变化的计算可以帮助我们评估和优化废热的利用。
通过分析物质的热容和热量变化,可以选择合适的能量回收系统,从而减少能源消耗和环境污染。
比热容和热量之间的关系
比热容和热量之间的关系比热容和热量是热力学重要的概念,它们之间有着密切的关系。
比热容是物质单位质量在温度变化下吸收或者放出的热量,并且是物质特性中重要的热力学参数。
而热量则是热能的一种度量,是指物体内部的微观势能、动能以及电磁场等能量的总和。
本文将从比热容和热量的定义、计算方法及其相互关系等方面详细分析它们之间的关系。
一、比热容和热量的定义比热容是一种物质的热学特性,它表示了单位质量物质在吸收热量时温度变化的程度。
物质的比热容是稳定的,即在一定的温度范围内,物质的比热容不变。
比如,在常温下,水的比热容为4.18 J/(g·℃),即每克水的温度升高1℃需要吸收4.18焦耳的热量。
热量是热力学中的基本概念,通常用符号Q表示。
热量是指热能与物质传递或者交换时的量度,用于描述物体内部微观能量的总和。
在热力学中,热量是指物体在温度变化下的吸收或释放的微观能量变化。
二、比热容和热量的计算方法1、比热容的计算方法物质的比热容可以通过实验测量得到。
最简单的方法是将物质置于恒温环境中,通过加热或降温等方式测量其温度变化和吸收或释放的能量变化,即可计算出物质的比热容。
而对于一些理想气体、固体等特定物质,也可以通过理论方法计算确定其比热容。
例如对于理想气体,其比热容可以通过查找公式得到。
2、热量的计算方法热量的计算方法比较简单,通常使用下列公式:Q = mcΔT其中,Q表示热量,m表示物质的质量,c表示物质的比热容,ΔT表示温度变化。
从上述公式可以看出,热量的大小与物体的质量、温度变化以及物质的比热容相关联。
每一种物质的比热容都是一定的,所以热量的大小只和物体的质量和温度变化有关。
三、比热容和热量之间的关系比热容和热量之间是存在着密切的关系的。
经过上述公式的推导可知,热量的大小与物质的比热容呈正比例关系。
即物体吸收或释放的热量与其比热容成正比例关系,而与物体的质量和温度变化量成正比例关系。
在实际的物理环境中,比热容的概念常常用于描述物质的温度变化。
热学中的热容量与比热容分析
热学中的热容量与比热容分析热学是研究热现象及其规律的一门学科,而热容量和比热容是热学中重要的物理量,用于描述物体对于热量的吸收能力。
本文将对热容量和比热容进行详细分析,并探讨其在热学领域中的应用。
一、热容量的定义和公式热容量是指物体在温度变化过程中所吸收(放出)的热量与温度变化的比值。
热容量的单位是焦耳/摄氏度(J/℃)。
根据热力学原理,热容量可以通过如下公式来计算:C = Q/ΔT其中,C表示热容量,Q表示吸收或放出的热量,ΔT表示温度变化。
二、比热容的定义和公式比热容是指单位质量的物体在温度变化过程中所吸收(放出)的热量与温度变化的比值。
比热容的单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))。
比热容可以通过以下公式计算:c = Q/(m·ΔT)其中,c表示比热容,Q表示吸收或放出的热量,m表示物体的质量,ΔT表示温度变化。
三、热容量和比热容的物理意义热容量和比热容反映了物体对于热量的响应能力,也可以视作物体储存和释放热能的特性。
较大的热容量或比热容意味着物体吸收或放出的热量较多才能使温度发生较大的变化。
四、热容量和比热容的应用1. 物体的温度变化计算热容量和比热容可用于计算物体在受热或放热过程中的温度变化。
通过测量物体的热容量和吸收或放出的热量,可以计算出温度的变化量,从而了解物体在热过程中的性质。
2. 热传导和热工系统热容量和比热容对于研究热传导和热工系统也具有重要意义。
热容量和比热容可以帮助我们理解物体在热传导过程中的能量流动和温度分布情况,为热工系统的设计和优化提供依据。
3. 物质的热稳定性分析在化学和材料领域中,热容量和比热容经常用于分析物质的热稳定性。
通过测量物质在不同温度下的热容量和比热容,可以研究物质在热条件下的性质变化和反应过程,为合适的热处理提供依据。
4. 能量储存与利用热容量和比热容对于能量储存与利用也具有重要价值。
以储能材料为例,通过研究其热容量和比热容,可以评估其在能量储存过程中的效率和性能,并优化其设计和制备方法。
比热容 热量的计算
闯关点拨:使用公式的变形公式进行计算.
解:由得,所以
答:选A
例2.把质量是100克的铁块放在火炉里相当长的时间后,取出来
立即投入到盛有200克水的杯子里,水的温度由15℃升高到59℃,不计
杯子吸热和散失到空气中的热量,求炉火的温度.
知识点:考查热平衡方程的运用
闯关点拨:当不计热损失时,高温铁块放出的热量等于水吸收的
图15-6
B.a的比热大,是酒精 C.b的比热大,是水 D.b的比热大,是酒精
10.太阳能热水器内盛有25℃的水20kg,在阳光照射下水温升高到 55℃,试计算这些水吸收了多少热量?(C水=4.2×103J/(kg·℃) )(题型 四)
11.上海市重大公共绿地建设工程之一──太平桥绿地,于2001年6 月8日竣工,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,炎夏时节能大大降低周 边地区的热岛效应,设人工湖湖水质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则 湖水吸收的热量为多少?(题型四)
7.在各种液体中,通常用水作冷却剂,这是因为(
二)
A.水具有较大的密度
B.水的性质很稳定
C.水具有较大的比热
D.水的凝固点较低
)(题型
8.在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供 的材料:(1)0.1千克的铜块;(2)0.1千克的铝块;(3)0.2千克的铜块; (4)0.3千克的铝块。应选用的材料是( )(题型一)
(4)水放出的热量与质量、水降低温度的比值是个定值。
题型二 用比热容解释简单的日常现象和自然现象
例1.在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现
象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,
是因为( )
A.水的透明度高,容易吸收太阳能
比热容热量计算
热量的计算【基础知识精讲】1.根据某种物质的比热,可以确定质量不是可以确定质量不是 1kg 1kg的某种物质,温度升高或降低不是1℃时吸收或放出的热量。
时吸收或放出的热量。
2.物体的初温用t o 表示,末温用t 表示,比热用c 表示,质量用m 表示,物体吸收或放出的热量分别用Q 吸和Q 放表示,则物体升高的温度为t -t o ,吸收热量可表示为Q 吸=cm (t -t o )降低温度为t o -t ,放出热量可表示为Q 放=cm(t 0-t)-t)。
3.物体温度改变的多少也常常表示为△.物体温度改变的多少也常常表示为△t t ,即△,即△t=t t=t t=t——t 0或△或△t t=t 0-t ,物体温度改变时吸收或放出的热量由物质的比热、物体的质量和物体温度改变的多少这三个因素决定,与物体的初温、求温的高低无关。
体的初温、求温的高低无关。
【重点难点解析】1.Q=cm Q=cm△△t ,它只适用于物体温度改变时(升温或降温)物体吸收或放出热量的计算,对有物态变化的过程不能适用,如若不考虑,就会出错误。
例质量为1kg 的水,初温为2020℃,℃,当它完全吸收3.696 × 105J 的热量,水的温度升高到多少摄氏度(的热量,水的温度升高到多少摄氏度(11标准大气压)?根据Q 吸=cm =cm((t -t o )水的末温t=)·/(102.410696.3350℃kg J J t cm Q ´´=+×1kg+201kg+20℃℃=108=108℃,这个答案℃,这个答案肯定是错误,因为水在职标准大气压下的最高温度为100100℃℃,如果不继续加热,就不会沸腾,若继续加热,水就会沸腾,但不升温,吸收的热量用来进行物态变化,若继续加热,水就会沸腾,但不升温,吸收的热量用来进行物态变化,所以水的末温只能升所以水的末温只能升高到100100℃。
℃。
℃。
2.应用热量公式中的有关温度的文字叙述应特别谨慎,不可乱套。
比热容热量公式
比热容热量公式热容和热量是热力学中的重要概念,在研究物体的热性质、能量传递和温度变化时起到关键作用。
本文将分别介绍热容和热量的概念,并简要说明它们的计算公式及其应用。
热容(Heat Capacity)是物体吸收或释放热量时所产生的温度变化的度量。
简而言之,热容用于描述物体对热量的响应程度。
当一个物体吸收一定量的热量时,其温度将升高;相反,当物体释放热量时,其温度将降低。
热容度量了这种温度变化的程度大小。
物体的热容可以分为两种类型:定压热容和定容热容。
定压热容(Cp)是在恒定压力下,物体吸收或释放热量时引起的温度变化的度量。
它表示了物体在加热或冷却过程中在恒定压力下可以容纳的热量。
它可以用下面的公式表示:Cp=q/(m*ΔT)其中,Cp代表定压热容,q代表吸收或释放的热量,m代表物体的质量,ΔT代表温度变化。
定容热容(Cv)是在恒定体积下,物体吸收或释放热量时引起的温度变化的度量。
它表示了物体在加热或冷却过程中在恒定体积下可以容纳的热量。
定容热容可以通过下面的公式计算:Cv=q/(m*ΔT)其中,Cv代表定容热容,q代表吸收或释放的热量,m代表物体的质量,ΔT代表温度变化。
热量(Heat)是指能量从一个系统传递到另一个系统或物体时所传递的能量。
当两个物体或系统之间存在温度差时,热量就会从温度较高的物体或系统流向温度较低的物体或系统,直至达到热平衡。
热量通常用单位焦耳(J)表示。
热量的计算公式如下:Q=m*c*ΔT其中,Q代表热量,m代表物体的质量,c代表物体的热容,ΔT代表温度变化。
通过这个公式,我们可以计算出给定物体的热量,也可以反过来根据热量来计算温度变化。
这个公式在很多热力学问题中非常有用。
热容和热量的概念和计算公式在很多领域都有广泛的应用。
特别是在工程学、物理学和化学等学科中,它们是研究物体热性质和能量变化的重要工具。
通过研究恒定压力和恒定体积下的热容,可以帮助我们了解物体在不同条件下的热性质,并在实际应用中引导对系统的控制和设计。
热量与比热容的计算
热量计算题型二〔利用热量公式的变形式计算比热容、质量〕
4.讲解热量计算题型三〔利用热量公式的变形式计算初温或末温〕
5.清楚审题和解题三部曲,归纳总结计算热量的方法和注意易错点
课堂练习
〔难点稳固〕
小杨家的电热水器内装有5L的水,该热水器中水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量〔C水=4.2×103J/〔kg.℃〕
冉瑛
单位名称
填写时间
.23
学科
物理
年级/册
九年级上册
教材版本
人教版
课题名称
第十三章热量与比热容的计算
难点名称
热量的计算公式及由热量公式计算质量、比热容、初〔或末〕温
难点分析
从知识角度分析为什么难
比拟两种物质吸收热多少时考虑物质的比热容、质量和温度升高的度数这三个因素,吸收多少与物体的温度无关,与物体升高的度数有关。
从学生角度分析为什么难
分不清物理量,心理害怕计算
难点教学方法
1.讲授法
2.归纳总结
教学环节
教学过程
导入
由水的比热容物理意义认识物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容有关。
知识讲解
〔难点突破〕
1.由水的比热容物理意义得出:〔1〕物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。〔2〕物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
小结
Q吸=Cm(t - t0)
或Q放=Cm(t0- t)
运用公式时应注意的问题:
(1)物体吸热升温时,Δt=t-t管初温还是末温,总是“高温〞减“低温〞.
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比热容练习
1、甲、乙两种物质的质量相同,降低相同的温度时,放出的热量之比是25∶4,则甲、乙两种物质
的比热之比是________
2、甲、乙两种物质的比热之比是5∶4,降低相同的温度时,放出的热量之比是1∶1,则甲、乙两
种物质的质量之比是________
3、有甲、乙两个物体,已知甲物体的比热是乙物体的2倍,甲物体的质量是乙物体的2/5.若它们
吸收相同的热量,则它们升高的温度之比为△t甲:△t乙=________
4、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所
示,据此判断下列说法正确的是()
A.甲的比热容小B.乙的比热容小C.甲、乙的比热容一样大D.条件不足,不能确定
5、用两个相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热,它们的温度随时间变化的图象如图所
示,下列说法中正确的是()A.甲的比热容较大B.在相同时间内,甲吸收的热量较多
C.若让质量相等的甲、乙吸收相同的热量,乙物质的温度升高的少
D.2min后,甲的温度升高了30℃
6、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所
示.已知甲的比热容是1.8×103J/(kg•℃),据此判断物质乙的比热容为()
A.2.25×103J/(kg•℃)B.2.4×103J/(kg•℃)
C.3.0×103J/(kg•℃)D.4.2×103J/(kg•℃)
7、为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量
液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表.
(1)在实验过程中控制加热时间相同,即让两种物质吸收的热
(2)量(填“相同或者不同”),加热后水和食用油上升的温度分别为和。
温度变化大的物质为,这说明该物质吸热能力(填“强或弱”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,可以通过的示数进行观察。
此时
水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用_______这个物理量来描述。
(4)若水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),请根据表格中数据推导出食用油的比热容为。
7、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。
(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?
(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多
少?车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?
(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×107J/kg,汽
车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?
8、用燃气灶烧水.燃烧0.5kg的煤气.使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J
/(kg?℃).煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸
收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.
9、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
液化气的热值取5×107J/kg.
(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的
水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
10、用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便,还能节约能源,如果水箱内装水60 kg,
玻璃盖面积为0.84 m2,地球上垂直于太阳光线的表面太阳辐射热为7.56×104J(min·m2),水箱吸
收太阳能的效率为50%。
如果在不考虑水散热的情况下,随时调整水箱位置,使太阳光总能垂直射
入玻璃盖,请计算晒水4小时后水温升高多少?
11. 某校每天将1000kg.20℃的水烧开供师生饮用。
(1)请计算每天烧开这些水至少需要多少热量?
(2)若烧开水的炉子用干木柴作燃料,每天至少需要多少干木柴?
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃);干木柴的热值取1.2×107J/kg;水的沸点以100℃计]。