比热容一
热力学中的热容与比热容
热力学中的热容与比热容热容和比热容是热力学中重要的概念,用于描述物质在温度变化时对热量的吸收能力。
在本文中,我们将探讨热容和比热容的定义、关系以及其在实际应用中的重要性。
一、热容的定义热容是指物体在温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号C表示。
热容的大小取决于物体的质量以及其热容量。
热容量是指物质在单位温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号Q或ΔQ表示。
热容量的单位是焦耳/摄氏度(J/℃)或卡路里/摄氏度(cal/℃)。
二、比热容的定义比热容是指单位质量的物质在温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号c表示。
比热容可以用来比较不同物质之间的热学特性。
比热容的大小取决于物质的性质以及其分子结构。
不同物质的比热容可以通过实验测量得到,并常常用于热学计算和工程设计中。
三、热容和比热容的关系热容和比热容之间存在着密切的关系。
计算比热容可以通过热容和物质的质量之间的关系来完成。
比热容c可以通过以下公式计算:c = C/m其中,c为比热容,C为热容,m为物质的质量。
从上述公式可以看出,比热容与热容之间的关系是通过物质的质量来联系起来的。
这表明比热容是一个与热容和物质质量有关的物理量。
四、热容与比热容的应用热容和比热容在热力学和工程领域具有广泛的应用。
首先,热容和比热容可以用于计算物质在温度变化时所吸收或释放的热量。
通过测量物体的温度变化和质量,可以利用比热容来计算热容量,并进一步得到吸收或释放的热量。
其次,热容和比热容也可以用于工程设计中的热学计算。
在设计中,我们需要考虑物体或系统在温度变化时的响应以及其对环境的影响。
热容和比热容提供了重要的物理参数,可用于计算物体或系统的热学性能。
另外,热容和比热容在热力学理论的发展中也起到了重要的作用。
研究物质的热学性质,如热传导、相变等,需要准确测量和计算热容和比热容,以推导出相应的热力学方程和理论模型。
综上所述,热容和比热容是热力学中重要的概念,用于描述物质在温度变化时对热量的吸收能力。
比热容公式及变形式
比热容公式及变形式比热容这个概念,在咱们物理的学习中那可是相当重要的。
你要知道,不同的物质吸收或者放出热量的能力可是不一样的,这就靠比热容来衡量啦。
比热容的公式是:$c = \frac{Q}{m\Delta T}$ 。
这里的$c$就是比热容,$Q$表示吸收或者放出的热量,$m$是物质的质量,$\Delta T$则是温度的变化量。
咱们先来说说这个公式的含义。
就拿烧水来说吧,同样质量的水和油,放在相同的炉灶上加热相同的时间,水升高的温度就是比油低。
为啥呢?因为水的比热容大呀!这就意味着水要吸收更多的热量才能升高同样的温度。
再说说这个公式的变形式。
由$c = \frac{Q}{m\Delta T}$ ,咱们可以推导出$Q = cm\Delta T$ ,这就告诉我们,如果知道了物质的比热容、质量和温度变化量,就能算出吸收或者放出的热量啦。
比如说,在夏天,咱们都喜欢吃冰棍来解暑。
冰棍在融化的过程中会吸收周围的热量,这时候如果咱们知道冰棍的比热容、质量以及它从固态变成液态时的温度变化,就能算出它吸收了多少热量,让咱们凉快下来。
还有一个变形式是$m = \frac{Q}{c\Delta T}$ 。
想象一下冬天的时候,家里要安装暖气。
如果知道了房间需要升高的温度、暖气提供的热量以及暖气中热水的比热容,就能算出需要多少热水在暖气中循环,才能让房间暖和起来。
我记得有一次,学校组织我们去工厂参观。
那是一个生产保温杯的工厂。
我们好奇地问工人叔叔,为啥保温杯能保温那么久呀?工人叔叔笑着说,这就和比热容有关啦。
保温杯的材质比热容比较小,所以它吸收或者放出热量比较慢,就能让里面的水保持温度更长时间。
当时我们似懂非懂,回去后老师又结合比热容的公式给我们详细讲解,这才恍然大悟。
在实际生活中,比热容的应用可多了去了。
比如汽车的发动机,为了防止过热,会用水来冷却,就是因为水的比热容大,能吸收大量的热量而自身温度升高不多。
还有,在设计建筑物的供暖和制冷系统时,也得考虑建筑材料的比热容,这样才能让室内保持舒适的温度,又不浪费太多能源。
比热容名词解释
比热容又称比热容量,简称比热,是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能.通常用符号c表示.物质的比热容与所进行的过程有关,在工程应用上常用的有定压比热容CD、定容比热容Cp和饱和状态比热容三种。
1比热容的计算公式比热容的计算公式一般为Q吸=cm(t-to)Q放=cm(to-t)。
c表示比热容。
m表示物体的质量。
to表示物体的初温。
t表示物体的末温。
(△t:物体变化温度,即t-t0)比热容与温度的关系:比热容和温度没有直接关系。
因为比热容是物质的物理属性,不随任何变化而变化不随温度改变对于某种物质,比热容是用来衡量它的吸热或放热能力的,只与物质的本身结构有关。
典型的比热容解题用到的知识:一般在物质发生物态变化时,由于物质的内部结构发生了改变,物质的比热容特性、密度特性也会相应地变化。
水的比热容较大,质量初温相同的水和水泥地面在吸收相同的热量后,水的温度升高较小等等。
2比热容和热值的区别一、比热容和热值原理不同热值,又称卡值或发热量。
在燃料化学中,表示燃料质量的一种重要指标。
单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
通常用热量计(卡计)测定或由燃料分析结果算出。
比热容是指没有相变化和化学变化时,一定量均相物质温度升高1K所需的热量。
如果是1mol物质,则所需热量即为摩尔热容。
在等压条件下的摩尔热容Cp称为定压摩尔热容。
在等容条件下的摩尔热容Cv称为定容摩尔热容。
通常将定压摩尔热容与温度的关系,关联成多项式。
二、比热容和热值性质不同热值有高热值和低热值两种。
前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。
后者仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差数。
常用的热值单位,J/kg(固体燃料和液体燃料),或J/m^3(气体燃料)。
物质的比热容越大,相同质量和温升时,需要更多热能。
以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。
比热容(一)
1、关于物质的比热容,下列说法中正确的是( D ) A 一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原 来的一半 B 吸收热量多的物质,比热容一定大 C 质量相同的不同物质,吸收相同热量后,温度高 的物质比热容大 D 比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可 以鉴别物质 2、在我国北方农村,农民常在菜窖里储存几桶水,是 因为( B ) A 水的比热容比较大, 气温升高时放出的热量较多, 使储存的蔬菜不容易冻坏 B 水的比热容比较大, 气温降低时放出的热量较多, 使储存的蔬菜不容易冻坏 C 水的比热容比较大, 气温降低时吸收的热量较少, 使储存的蔬菜不容易冻坏 D 水的比热容比较大, 气温升高时放出的热量较少, 使储存的蔬菜不容易冻坏 3、质量相等的甲、乙两种液体,温度相同、用两盏完 全相同的酒精灯分别加热,记录的温度与时间变化的 曲线如图,可知 C 甲 < C 乙。 温度/°C 甲 (填>、<或=)
水 酒 精 煤 油 冰 蓖麻油 沙 石 4.2×10 J/(kg •℃) 2.4×10 J/(kg •℃) 2.1×10 J/(kg •℃) 2.1×10 J/(kg •℃) 1.8×10 J/(kg •℃) 0.92×10 J/(kg •℃)
3 3 3 3 3 3
沙子
铝 干泥土 铁、钢 铜 水 银 铅
教学模式导学案
课题 年级 学习 目标 学习 重难点 ●自主预习: 1、甲为 100g 水,乙为 200g 水,温度都升高 10℃, 用相同的加热装置, 乙 加热时间长。 结论:同种物质,升高相同的温度,质量大的吸 收的热量 多 。 (填“多”或“少” ) 2、甲和乙均为 200g 水,甲温度升高 10℃,乙温度升 高 20℃,用相同的加热装置, 乙 加热时间长。 结论:相同质量的同种物质,升高的温度越高, 吸收的热量越 多 。 3、同为 100g 的水和沙子,温度都升高 10℃,用相同 的加热装置, 加热的时间 不同 。 ( “相同” 或 “不同” ) 结论: 相同质量的不同的物质,升高相同的温度, 吸收的热量 不同 。 ( “相同”或“不同” ) 注意:以上问题中,我们比较 温度计变化的示 数 来衡量物体吸收热量的多少。这种研究问题的方 法叫 转换法 。 综合以上可以知道,物体吸收热量的多少跟 质 量 、 种类 和 升高的温度 有关。 4、比热容是物质的一种 属性 ,其符号为 c ,单位 是 J/(kg·℃) ,读作 焦每千克摄氏度 ,水的比 热容是 4.2×103 J/(kg·℃) ,它表示的意思是 1 千 克的水温度升高 1℃时所吸收的热量是 4.2×103 J 。 。 ●小组讨论: 1、探究:比较水和沙子的吸热能力 猜想: 水 (填“沙子”或“水”)的吸热能力较强. 需要的器材____________________________. 实验前需考虑的问题: (1)怎样得到质量相等的水和沙子?是不是还需要其 他的器材? (2)设计实验思路。 9 年级 时间 比热容(一) 主备人 课型 备课 组长 学科 学科 组长 二次备课栏 物理
水和水蒸气的比热容一样
水和水蒸气的比热容一样
水是我们生活中不可或缺的重要物质,它的独特性质使得它在各个领域都发挥着重要作用。
而其中一个重要性质就是水和水蒸气的比热容相同。
比热容是一个物质在单位质量下吸收或释放热量的能力。
对于水和水蒸气来说,它们在相同温度下的比热容是相等的。
这意味着单位质量的水和单位质量的水蒸气在吸收或释放相同数量的热量时,温度变化是相同的。
这一性质对于很多领域都有着重要的应用。
首先,它在热力学领域具有重要意义。
根据热力学的基本原理,热量的吸收或释放会导致物质的温度变化。
由于水和水蒸气具有相同的比热容,所以在相同温度条件下,它们吸收或释放相同数量的热量时,温度变化是相同的。
其次,这一性质在工业生产中也发挥着重要作用。
以蒸汽发电为例,通过水蒸气驱动涡轮发电机产生电能。
在这个过程中,水被加热转变为水蒸气,然后通过涡轮驱动发电机。
由于水和水蒸气的比热容相同,所以在这个过程中,无论是水被加热转变为水蒸气,还是水蒸气被冷却凝结为水,所吸收或释放的热量都是相等的,从而确保了发电机的稳定运行。
最后,水和水蒸气的比热容相同也对生物学有一定的影响。
水是生命的基础,而生物体的温度调节与水的比热容密切相关。
由于水和水蒸气的比热容一样,所以在生物体通过吸收或释放热量来维持体温时,水起到了稳定温度的作用。
综上所述,水和水蒸气的比热容一样,这一独特性质在热力学、工业生产和生物学等领域都发挥着重要作用。
这一性质的存在使得我们能够更好地理解和应用水和水蒸气在我们生活中的重要性。
所以,深入研究并充分利用这一性质,将有助于推动相关领域的发展和进步。
第3节 比热容(一)
2018-2019人教版物理九年级课时练习(第十三章内能)第3节比热容(一)学号班级姓名1. 关于物质的比热容,下列说法中正确的是(C)A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关B.同种物质质量越大,比热容就越大C.因为水的比热容较大,所以比较适合作冷却剂D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变【解析】比热容与物质的种类、状态有关,故A错误;比热容是物质的一种属性,与物体质量的大小没有关系,故B错误;水的比热容较大,和其他物质比较,降低相同温度吸收的热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂,故C正确;比热容与物质的种类、状态有关,种类不同,状态不同,比热容一般不同,故D错误。
选C。
2.用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小。
多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要加热的时间更长。
以下关于该实验的操作及分析错误的是(C)A.水比煤油的比热容大B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了水和煤油受热均匀C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D.相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大【解析】相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化大的吸热能力弱,比热容小。
水的比热容大于煤油的比热容,故A正确;实验中玻璃棒的作用是使液体受热均匀,故B正确;水和煤油的沸点不同,加热时间也不同,无法比较比热容的大小,故C错误;由于煤油的比热容小,根据Δt=Q cm,质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油的温度比水的温度升高得大,故D 正确。
选C。
3.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很快凉了,但海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是(C)A.沙子的密度比海水的密度大B.沙子的比热容比海水的比热容大C.沙子的比热容比海水的比热容小D.沙子的质量比海水小【解析】海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故C符合题意。
比热容定义
比热容定义
比热容是指物体在温度变化时,其容纳热量的能力。
它是物质的一种热学特性,反映
了物质在受温度影响的情况下,能在不改变其物理状态的情况下,容纳热量的能力。
比热
容被用来度量一个物质所需的热能,以改变物质的温度。
它也有助于研究物体在受到热量
时发生的热力学变化。
比热容与温度、容量和物质的特性有关,它可以用热容量比表来表示。
热容量比是指
物质单位重量的热容量,其单位是J/(kg·K)。
在计算比热容的时候,需要考虑到物质的
比热容随温度的变化而变化,因此一般是以某一特定温度下的比热容值而闻名。
比热容在工业生产中具有十分重要的作用,它可以用来帮助设计者确定在特定温度范
围调节物质温度时所需要的热量量。
比热容也可以用来对比不同物质或分子等含热量变化
情况进行比较,以求解它们之间的热力学性质。
此外,比热容还可以用来预测物质的可能性。
它是定义和计算可能性及其变化情况的
基本物理参量。
热力学中,比热容的可能性反映了物质受到热能影响时热力学状态的变化,如热量的蓄积和消失。
因此,比热容在热力学和工程技术中都有着重要的意义,它有助于我们了解物质在受
热量影响时的热力学行为,以及确定物质改变温度时所涉及的热量,为物理科学和工程技
术提供重要的参考数据。
比热容计算公式及转换
比热容计算公式及转换比热容是物质的一个重要热力学性质,它用来描述物质在吸收或释放热量时的能力。
比热容计算公式可以帮助我们准确地计算物质的比热容。
在本文中,我们将介绍比热容的概念和计算公式,并探讨一些常见物质的比热容值。
一、什么是比热容?比热容是指单位质量物质吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
它反映了物质对热量的吸收能力或释放能力。
比热容通常用符号C 表示,单位是J/(kg·K)。
二、比热容计算公式比热容的计算公式为:C = Q / (m·ΔT)其中,C表示比热容,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、常见物质的比热容值不同物质的比热容值是不同的,下面是一些常见物质的比热容值:1. 水的比热容为4186 J/(kg·K)。
这意味着在单位质量的水温度升高1摄氏度时,需要吸收4186焦耳的热量。
2. 铁的比热容为452 J/(kg·K)。
相对于水来说,铁的比热容较小,这意味着在单位质量的铁温度升高1摄氏度时,需要吸收452焦耳的热量。
3. 铝的比热容为904 J/(kg·K)。
与铁相比,铝的比热容略大,说明铝需要吸收更多的热量才能使其温度升高。
4. 空气的比热容为1005 J/(kg·K)。
空气的比热容较大,这意味着在单位质量的空气温度升高1摄氏度时,需要吸收1005焦耳的热量。
四、比热容的应用比热容在工程、物理实验和日常生活中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 热容量计算:比热容可以用来计算物体在温度变化时所需的热量。
通过测量物体的质量和温度变化,可以准确计算出物体的比热容。
2. 热量传导:比热容也可以用来研究物质的热传导性质。
不同物质的比热容不同,热传导速度也不同。
比热容较大的物质在吸收或释放热量时速度较慢,而比热容较小的物质则反应较快。
3. 热量储存:比热容也可以用来研究热量的储存和释放。
比热容较大的物质可以在吸收大量热量后储存热能,而在需要时释放热能。
比热容的三个公式
比热容的三个公式比热容是物理学中一个重要的概念,它涉及到热量、质量和温度变化之间的关系。
咱们今天就来好好聊聊比热容的三个公式,让这看似复杂的知识变得简单易懂。
还记得我之前给学生们上物理课的时候,有个小同学特别可爱。
那是一个夏天的午后,教室里有点闷热,大家都有点昏昏欲睡。
我正讲到比热容这一章节,为了让同学们打起精神,我就问了一个问题:“如果给你们一大桶水和一小杯水,在同样的太阳下晒一会儿,哪一个升温会比较慢呢?”这时候,那个平时特别调皮的小男生一下子就来了精神,大声说:“肯定是大桶水啦,那么多水,哪能一下就热起来!”他这一嗓子,把全班同学都逗笑了,大家也都清醒了不少。
其实呀,他说的还真有点道理。
这就涉及到比热容的知识啦。
比热容的第一个公式是:$Q = cm\Delta T$。
其中,$Q$表示吸收或放出的热量,$c$就是比热容,$m$是物体的质量,$\Delta T$则是温度的变化量。
这个公式就像是一把钥匙,能帮我们打开理解热量和温度变化关系的大门。
比如说,我们要计算给2 千克的水加热,水温从20℃升高到80℃,需要吸收多少热量。
已知水的比热容是$4.2×10^3$焦/(千克·℃)。
那我们就可以这样算:$\Delta T = 80 - 20 = 60$(℃),然后$Q =4.2×10^3×2×60 =5.04×10^5$(焦)。
这样就能清楚地知道需要吸收504000 焦耳的热量。
再来看第二个公式:$c = \frac{Q}{m\Delta T}$ 。
这个公式可以帮助我们求出某种物质的比热容。
假如做了一个实验,给 1 千克的某种金属加热,吸收了 21000 焦耳的热量,温度升高了 10℃,那我们就可以算出这种金属的比热容$c = \frac{21000}{1×10} = 2100$(焦/(千克·℃))。
还有第三个公式:$m = \frac{Q}{c\Delta T}$ 。
比热容和内能公式
比热容和内能公式比热容和内能公式是热力学中常用的概念,是研究物质的热力学性质的基础。
比热容是指物质的热容量与质量的比值,即单位质量物质在温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号c表示,其单位为J/(kg·K)。
内能是指物质分子内部运动的能量,通常用符号U表示,其单位为J。
比热容和内能公式可以帮助我们更好地理解物质的热力学特性和物态变化规律,下文将对这两个公式进行详细介绍。
一、比热容公式比热容是指物质单位质量在温度变化时所吸收或释放的热量,因此它与物质的状态和温度有关。
在理想气体状态下,热容量与温度的变化关系可以用以下公式表示:c=(f/2)R其中c为比热容,f为气体分子自由度,R为理想气体常数,这个常数的大小在不同的单位制下会有所不同,单位制下常用的是焦耳/摩尔·开尔文(J/(mol·K))。
由此可知,气体的比热容与自由度有关,自由度越多,比热容越大。
在理想气体状态下,分子自由度f=5,因此比热容为5/2R=20.8 J/(mol·K)。
对于固体和液体来说,比热容也具有重要的意义。
其中,固体比热容又分为定压比热容和定容比热容。
定压比热容指单位质量固体在压强不变的条件下温度变化时吸收的热量;定容比热容指单位体积固体在体积不变的条件下温度变化时吸收的热量。
比热容是研究物质能量储存、能量传递和物态变化的基础,具有重要的理论和实际意义。
二、内能公式内能是物质分子内部运动的能量,是热力学基本概念之一。
在热力学中,内能可以表示为各种形式能量之和,如分子势能、分子动能、分子振动能等。
当物体温度不变时,内能变化量为0。
内能可以表示为:U=Q-W其中,U为内能,Q为系统吸收的热量,W为系统所作的功。
这个公式正式热力学第一定律的基础,它说明了热力学系统的热力学特性和能量守恒定律之间的关系。
在实际应用中,多采用比热容公式或麦克斯韦速度分布定律来计算物质的内能。
比热容公式可以计算物质在热平衡时单位质量所具有的内能,而麦克斯韦速度分布定律则适用于计算物质分子的运动状态和能量分布。
比热容计算公式中各个字母的单位
比热容(specific heat capacity)是物体单位质量的温度升高所需要吸收或释放的热量。
比热容的计算公式为:q = mcΔT其中,q表示吸收或释放的热量,单位是焦耳(J);m表示物体的质量,单位是千克(kg);c表示物体的比热容,单位是焦耳/(千克·摄氏度)(J/(kg·°C));ΔT表示温度的变化量,单位是摄氏度(°C)。
在计算比热容时,各个字母所代表的单位是非常重要的。
下面我们来分别介绍比热容计算公式中各个字母的单位。
1. 热量(q)的单位是焦耳(J)。
焦耳是国际单位制中能量的单位,它的定义是:1焦耳等于1秒内、1安培的电流通过1欧姆的电阻所产生的功。
在实际计算中,我们可以使用热量的单位换算关系,1千卡等于4186焦耳,1卡等于4.186焦耳。
2. 物体的质量(m)的单位是千克(kg)。
在国际单位制中,千克是质量的基本单位。
3. 比热容(c)的单位是焦耳/(千克·摄氏度)(J/(kg·°C))。
比热容表示单位质量的物体在温度升高1摄氏度时需要吸收或释放的热量。
常见物质的比热容如下:- 水的比热容是4186 J/(kg·°C)。
水的比热容很大,因此水的温度变化较慢。
- 铁的比热容是450 J/(kg·°C)。
铁的比热容较小,导致铁的温度变化较快。
- 空气的比热容是1005 J/(kg·°C)。
空气的比热容适中,因此空气的温度变化较平缓。
4. 温度变化量(ΔT)的单位是摄氏度(°C)。
温度变化量表示物体的温度升高或降低的数值。
在实际应用中,根据比热容计算公式中各个字母的单位,可以通过测量物体的质量、温度变化量和吸收或释放的热量,来求解物体的比热容。
比热容的计算在物理、化学和工程领域都有重要的应用,可以帮助人们更好地理解和利用能量转化的过程。
比热容计算公式中各个字母的单位非常重要,只有正确理解并应用这些单位,才能准确计算物体的比热容,并在实际生活和工作中得到合理的应用。
比热容变换公式
比热容变换公式比热容是物理学中一个挺有意思的概念,咱今儿就好好聊聊比热容变换公式。
比热容,简单来说,就是衡量物质吸热或放热能力的一个指标。
那比热容变换公式呢,就是在这个基础上进行的一些数学操作,让我们能更深入、更灵活地理解和运用比热容的知识。
就拿烧水来说吧,有一次我在家准备烧壶水。
我把电水壶装满水,插上电源,就看着那水一点点热起来。
这时候我就在想,水吸收的热量到底是咋算的呢?其实啊,这就和比热容有关系。
比热容的基本公式是Q = cmΔT ,这里的 Q 表示吸收或放出的热量,c 是比热容,m 是质量,ΔT 是温度的变化量。
比如说,水的比热容是4.2×10³焦耳/(千克·摄氏度),要是有 1 千克的水,温度升高了 10 摄氏度,那吸收的热量 Q 就是 4.2×10³×1×10 = 4.2×10⁴焦耳。
那咱们来说说比热容变换公式。
从Q = cmΔT 这个基本公式出发,可以变出好多有用的式子。
比如,要是想求温度的变化量ΔT ,那就可以变成ΔT = Q / (cm) 。
假设还是刚才那 1 千克的水,吸收了 4.2×10⁴焦耳的热量,比热容还是 4.2×10³焦耳/(千克·摄氏度),那温度升高的量ΔT 就是 4.2×10⁴÷(4.2×10³×1)= 10 摄氏度,这和咱们前面算的一样。
再比如,如果想求物质的质量 m ,那就可以变成m = Q / (cΔT) 。
假如要让某种物质温度升高 20 摄氏度,吸收了 8.4×10⁴焦耳的热量,比热容是 2.1×10³焦耳/(千克·摄氏度),那这种物质的质量 m 就是8.4×10⁴÷(2.1×10³×20)= 20 千克。
比热容知识点
比热容知识点比热容是描述物质单位质量在单位温度变化时吸收或放出热量的物理量。
它是一个重要的热力学参数,广泛应用于热能转换和热控制等领域。
以下是比热容的知识点总结:1. 定义:比热容(specific heat capacity),用符号c表示,是指单位质量的物质在温度变化一个单位时,所吸收或放出的热量。
2. 单位:比热容的国际单位是焦耳每千克开尔文(J/(kg·K)),在工程领域也常用千卡每千克摄氏度(kcal/(kg·℃))。
3. 物理意义:比热容反映了物质对温度变化的敏感度,即物质在吸收相同热量时温度升高的难易程度。
4. 影响因素:比热容的大小受物质的种类、状态(固态、液态、气态)以及温度等因素的影响。
5. 常见物质的比热容:水的比热容约为4.18 J/(kg·K),是常见物质中比热容最大的,这也是为什么水被广泛用于冷却和加热系统。
6. 比热容的应用:在热力学计算中,比热容是计算热量传递、热交换和热容量等过程中不可或缺的参数。
7. 比热容的测量:可以通过实验方法测量物质的比热容,如混合法、加热法等。
8. 比热容的计算:在实际应用中,比热容的计算通常涉及到热量的传递和温度的变化,可以通过热量守恒定律来计算。
9. 比热容与热导率的区别:比热容描述的是物质单位质量在温度变化时吸收或放出的热量,而热导率描述的是物质单位时间内通过单位面积的热量。
10. 比热容与热膨胀的关系:虽然比热容与热膨胀是两个不同的物理量,但它们在某些情况下会有相互影响,如在热膨胀过程中,物质的比热容可能会发生变化。
通过以上知识点的总结,我们可以看出比热容在物理学和工程学中的重要性,它不仅关系到物质的热性质,还与能量转换和热控制等过程密切相关。
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学科,而热容和比热容是热力学中重要的概念。
它们描述了物体吸收热量时的能力和性质,对于热力学过程的分析和工程应用起着至关重要的作用。
一、热容热容是指物体在吸热过程中温度变化的量度,用记作C。
热容可以分为常压热容和常容热容两种。
1. 常压热容常压热容是指在恒定的压力下,物体在吸热时温度升高的能力。
它的定义可以表示为:Cp = q / ΔT其中,Cp表示常压热容,q表示吸热量,ΔT表示温度升高。
常压热容也可以表示为单位质量物质的热容,即比热容。
比热容是常压热容与物体的质量之比:Cp = Q / (m × ΔT)其中,Q表示吸热量,m表示物体的质量。
常压热容的数值是物质的固有性质,可以用于计算物体在吸热过程中的温度变化。
2. 常容热容常容热容是指在恒定的体积下,物体在吸热时温度升高的能力。
它的定义可以表示为:Cv = q / ΔT其中,Cv表示常容热容,q表示吸热量,ΔT表示温度升高。
常容热容与常压热容的区别在于压力的不同。
由于常容热容下物体的体积保持不变,因此常容热容一般比常压热容要小。
二、比热容比热容是指单位质量物质在吸热过程中温度升高的能力,记作C。
比热容可以分为定压比热容和定容比热容两种。
1. 定压比热容定压比热容是指在恒定压力下,单位质量物质在吸热过程中温度升高的能力。
它的定义可以表示为:Cp = q / (m × ΔT)其中,Cp表示定压比热容,q表示吸热量,m表示单位质量。
定压比热容是热力学描述气体性质的重要参量,可以用于计算气体在热力学过程中的能量变化。
2. 定容比热容定容比热容是指在恒定体积下,单位质量物质在吸热过程中温度升高的能力。
它的定义可以表示为:Cv = q / (m × ΔT)其中,Cv表示定容比热容,q表示吸热量,m表示单位质量。
定容比热容是热力学描述固体和液体性质的重要参量,可以用于计算物质在热力学过程中的能量变化。
比热容公式读法
比热容公式读法比热容公式是:c = Q/mΔT ,读作“c 等于 Q 除以 m 乘以ΔT ”。
咱们先来说说这个公式到底是啥意思哈。
c 代表比热容,Q 表示吸收或者放出的热量,m 是物质的质量,ΔT 呢则是温度的变化量。
比热容这玩意儿啊,就好比是每个物质的“个性标签”。
不同的物质,比热容可大不一样。
比如说水,它的比热容就挺大,所以海边的城市夏天不会太热,冬天也不会太冷,这就是水的比热容在起作用。
记得有一次,我在给学生们讲比热容的课。
那堂课上,有个小家伙特别积极,一直举手问问题。
他瞪着那双好奇的大眼睛问我:“老师,为啥沙子在太阳底下晒一会儿就特别烫,可海水就不会呢?”我就笑着跟他说:“这就是因为水和沙子的比热容不一样呀!水的比热容大,要让它温度升高得吸收好多热量,而沙子的比热容小,稍微来点热量温度就上去啦。
”那孩子听完,似懂非懂地点点头,然后又皱着眉头开始思考。
咱们再回到这个公式。
在实际生活中,这个公式用处可大了。
比如说,冬天咱们要计算给房间加热需要多少能量,就得用到比热容。
你得先知道房间里空气的比热容,还有房间的体积、温度变化等等,然后才能算出需要的热量。
还有啊,在工厂里生产的时候,要控制一些材料的温度变化,也得靠比热容公式来帮忙。
工程师们得精确计算,才能保证生产过程不出岔子。
从小学到高中,咱们学习的知识是越来越复杂,但是每一个知识点都是有用的。
就像这个比热容公式,虽然看起来有点复杂,但只要咱们理解了,就能解释好多生活中的现象。
而且,学习这些知识可不能死记硬背,得结合实际去理解。
比如说,夏天咱们吃冰淇淋,为啥冰淇淋拿在手里一会儿就化了,这里面也有比热容的知识呢!再比如说,汽车发动机工作的时候,会产生大量的热。
工程师们在设计的时候,就得考虑发动机材料的比热容,不然温度太高,发动机可就要出故障啦。
总之,比热容公式虽然只是物理学中的一个小部分,但它却和我们的生活息息相关。
咱们只有真正掌握了它,才能更好地理解这个世界,解决生活中的问题。
3、比热容(一)
2、 教室演示实验图13.3-1,13.3-2,学 生回答1、2题;
3、学生利用P13小资料中的内容回答3、 4题。
教师点拨:
1、相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正 比;
2、升高相同温度的同种物质,吸收的热量与质量成正比; 3、相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 不同。
4、注意比热容单位的写法;
5、理解比热容的意义,能类比出其他物质比热容的意义。
课堂小结:
学生根据下列问题小结本节课 学到了什么?
1、什么叫做比热容?用什么符号表 示? 2、比热容的单位是什么?符号是什 么? 3、水的比热容是多大?读作什么? 表示的意义是什么?
当堂训练
完成课本P14: 1、2、3题
3、水的比热容是多大?读作什么?表示的意义是什么?
4、从小资料中找出下列问题的答案: (1) 的比热容最大;(2)不同物质的比热容一般
(3)
同种物质在不同物态下比热容 能 。
(4)个别不同物质的比热容可
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7分钟后比一比谁能背会比热容的相关概念,并完成下
列检测题。
自学检测:
1、回答P13想想议议中的问题?
第十三章:内能
第三节:比热容(一)
明德学校 郑松喜
学习目标:
1、了解比热容的概念,知道比热容是物 质的一种属性; 2、理解比热容的实质,能用比热容解释 简单的自然现象。
自学指导:
请同学们认真看课本P11-14热量的计算上边的内容, 思考P13想想议议中的问题,并思考:
1、什么叫做比热容?用什么符号表示? 2、比热容的单位是什么?符号是什么?
比热容的公式及其变形公式
比热容的公式及其变形公式
比热容是衡量物质特性和改变状态所需要的能量的量指标,它以energy/temperature (J/°C, KJ/K)为单位来表示。
比热容在热力学
中扮演着重要角色,它是用来表示物质在加热且不发生相变的情况下,每度温度升高,所需要的能量消耗量。
比热容的公式表示为:
C = ΔQ / ΔT
其中q为加热量,T为温度差。
另一种比热容的变形公式可以表示为:
C = dQ/dT
其中dQ为单位加热量,dT为单位温度升高量。
比热容的大小取决于所使用的物质或混合物,以及它们的温度。
当物质经历热和恒定压力的加热和冷却过程时,C的值可以表示物质的比热容。
另外,由于比热容经常受到温度和压力变化的影响,因此常常会
导致机械热效率的变化。
比热容随温度改变的效应被称为比热容温度
系数。
在使用比热容公式时,必须注意温度和压力的变化,以及比热容
温度系数的影响。
此外,还需要注意热质的变化,例如热容的变化,
物质的潜热,恒压变化量等。
由此可见,比热容公式涉及到多种物理
热力学参数,是一项极为复杂的数学计算。
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第三节比热容(一)
学习目标:1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性
2.会使用比热容表,尝试用水的比热容较大解释简单的自然、生产、生活现象。
3.经历探究过程,比较不同物质的吸热本领。
重点:比热容的概念
难点:比热容的概念
复习回顾
热量的定义:。
热量的单位:。
学习过程
一、物体的吸热能力
1.交流讨论:水的吸热多少与哪些因素有关?
烧开一壶水和烧开半壶水,哪个需要的热量多?你是怎样比较吸收热量的多少?。
你是通过保持不变,改变,比较
一壶水烧开和烧成温水,哪个需要的热量多?你是通过保持不变,改变。
比较。
交流结果:对同种物质的物体,吸收或放出的热量多少,与、有关。
2.科学探究:不同物质的吸热能力。
猜想与假设:。
(依据是什么?)
设计实验、进行实验:
(1)怎样比较不同物质的吸热能力大小?。
(2)实验设计采用什么方法?,
(3)分组探究:
①比较加热时间的多少:保持不变,改变。
合作探究:分别取质量相同的水和沙子,用同样的酒精灯加热,使它们升高的相同,比较。
通过实验发现,加热时间的多。
②比较温度变化的多少:保持不变,改变。
合作探究:分别取质量相同的水和沙子,用同样的酒精灯加热,使它们加热的相同,比较。
通过实验发现,温度变化的多。
分析得出实验结论:物体吸热量的多少与、、。
二、比热容
1.叫比热容,用符号表示。
2.比热容的单位是,读作。
3.比热容是物质的。
4.查P13“几种物质的比热容”表可知,水的比热容是 J/(Kg·℃),表示的物理意义是:。
冰的比热是J/(Kg·℃),干泥土的比热是 J/(Kg·℃),表中比热容最大的物质是;
三、热量的计算
铁的比热是 J/(Kg·℃),表示质量是 Kg的铁温度升高1℃吸收的热量 J。
质量是3Kg铁温度升高1℃所吸收的热量是多少?(列出计算式)
质量是3Kg铁温度升高40℃所吸收的热量是多少?
质量是3Kg铁温度升高(100℃—40℃)所吸收的热量是多少?
上述计算可以写成一个算式:吸收的热量=
如果用Q
吸表示吸收的热量,用c表示比热容,用m表示质量,用t
0
表示原来的温度,
用t表示物体后来的温度,则计算物体吸收热量的公式Q
吸
= 。
同样的道理,计算物体放出热量的公式Q
放
= 。
[及时练习]1.把质量为2Kg的水,温度升高400C,水吸收的热量是多少J?
2.质量为30kg的煤油,温度从20℃升高到80℃,需要吸收多少J的热量?
当堂检测
1.我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的大的特性,且水在蒸发时(选填“吸热”或‘‘放热”),可以调节气温,营造“宜居重庆”的舒适环境。
2.人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的_________较大。
“奋进”号航天飞机用氢作燃料,这是因为氢的__________较大。
3.图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
(1)加热过程中,用搅棒搅动的目的是____________;水和煤
油吸热的多少是通过___________来反映的(选填“温度计示数”或
“加热时间”)。
(2)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是________(填字母)A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离等)
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油C.使用相同的烧杯
4.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是()
A.早晨多灌水,傍晚多排水 B.早晨多排水,傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都要多排水
5.下列关于比热的说法中,正确的是()
A 物质的比热与温度、质量有关
B 物质的比热与吸收或放
出的热量有关
C 比热是物质本身的一种特性,同种物质的比热是一定的
D 质量越大的物体比热越大
6.冰在熔化过程中,下列判断正确的是()
A.吸收热量,温度不变B.内能不变,比热容不变
C.比热容、内能、温度都不变D.比热容变大、内能增加,温度升高
7.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质。
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温
度时,水吸收的热量(大于/小于)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(沙子/水)升高的温度更高。