比热容
比热容
比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
比热容是表示物质热性质的物理量。
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Cp、定容比热容Cv和饱和状态比热容三种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比压不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能,饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。
在中学范围内,简单(不严格)的定义为:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容。
单位比热的单位是复合单位。
在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的主单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开”。
([]内的字可以省略。
)常用单位:kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。
注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别,在表示温差的量值意义上等价,因此这些单位中的℃和K可以任意互相替换。
例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。
计算基本计算设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C表示,即C =ΔQ/ΔT。
用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。
对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。
因此,在物体温度由T1变化到T2的有限过程中,吸收(或放出)的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)CdT。
比热容的概念及意义是什么
比热容的概念及意义是什么比热容用符号c表示,又称比热容量,简称比热,下面是店铺给大家整理的比热容的概念及意义简介,希望能帮到大家!比热容的概念及意义⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
比热容的单位比热容的单位是复合单位。
在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的国际单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开[尔文]”。
国际单位或为J/(kg·℃),读作“焦[耳]每千克摄氏度([]内的字可以省略。
)常用单位:J/(kg·℃)、J/(g·℃)、kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。
注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别,在表示温差的量值意义上等价,因此这些单位中的℃和K可以任意互相替换。
例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。
比热容的应用水的比热容较大,在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。
这个应用主要考虑两个方面,第一是一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不大,有利于调节气候;第二是一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,有利于用水作冷却剂或取暖。
调节气候水的比热容较大,对于气候的变化有显著的影响。
在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化较小,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
当环境温度变化较快的时候,水的温度变化相对较慢。
生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
海陆风的形成原因与之类似。
1.对气温的影响据新华社消息,三峡水库蓄水后,这个世界上最大的人工湖将成为一个天然“空调”,使山城重庆的气候冬暖夏凉。
比热容
比热容开放分类:物理、概念、定义、热学、特性1 specific heat capacity即比热,是单位质量物质的热容量。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容,简称:比热,用字母“c”表示2 什么叫比热容比热容的定义为:单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
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和定容比热Cp 两种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比容不变的条件下,单位温度变化时所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下,单位温度变化时吸收或放出的内能。
在中学范围内,简单定义为:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容。
比热容(specific heat capacity)简称比热(specific heat),通常用符号c表示。
在英文中,比热容被称为:Sepcific Heat Capacity.公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change可简写为:Energy=Mass×SHC×Temp Ch比热容的单位应为J/(kg·K)3 单位比热是一个复合单位,是由质量、温度、热量的单位组合而成的。
在国际单位制中,比热的单位是焦耳/(千克·摄氏度)读作焦每千克摄氏度。
(常用的单位还有卡/(克·℃)、千卡/(千克·℃)等)在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,因此比热容的单位应为J/(kg·K)。
4 比热表(1)比热值的数值后面都用10的3次方来表示(2)水的比热较大,金属的比热更小一些(3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铝<c铁<c钢<c铅)从表中可以看出(1)不同的物质有不同的比热,比热是物质的一种特性;(2)同一物质的比热一般不随量、形状、温度而变化,如一杯水与一桶水,冷水与热水,它们的比热相同;(3)对同一物质、比热值与物体的状态有关,同一物质在同一状态下的比热是一定的,但在不同的状态时,比热是不相同的,如,水的比热与冰的比热不同。
求比热容的物理公式
求比热容的物理公式比热容(SpecificHeatCapacity)是指物质单位质量所吸收或放出的热量,单位是J/ kgK。
是热学中一个重要参数,主要是用来衡量物质对温度变化的反应。
求比热容的物理公式有很多,但是最常用的是理想气体比热容的物理公式,即求取理想气体的比热容,它定义为每克气体所吸收的热量,即:Cp = (H/T)p ,其中:Cp为比热容,H为原子键能,T为温度,p为气体的压强。
理想气体是指满足理想气体关系的可压缩气体,它具有特殊的性质,比如完全可用压强解释全部属性,热力学特性只受温度和压强的影响,不受物质性质的影响。
由此可以认为,理想气体的比热容是恒定的,其特性不受物质性质的影响,因此可以用它来计算其他物质的比热容。
接下来,下面将介绍求比热容的物理公式,即求取理想气体的比热容:1.据理想气体定律,理想气体可用PV = nRT来表示,其中P为压强,V为体积, n为物质的质量,R为气体常数,T为温度。
由此得出比热容的物理公式:Cp = (H/T)p =nR。
2.据分子热力学,热力学体系的能量是受分子能级的影响,其关系式为:H = U + PV = U + nRT,其中:H为热力学函数,U为分子能级,PV为体系的内能,nRT为体系的动能。
于是,比热容的物理公式可以写为:Cp =(H/T)p = nR + (U/T)p。
3.据热膨胀系数的定义,热膨胀系数定义为V/V0,V0为室温下体积,V为变温后体积,Cp由热膨胀系数定义为:Cp =(H/T)p = (1/V0) (V/T)p,V0是恒定的,故由此得出比热容的物理公式:Cp =(H/T)p = (V/T)p。
以上就是求比热容的物理公式。
也就是说,理想气体的比热容是恒定的,其特性不受物质性质的影响,因此可以用它来计算其他物质的比热容。
不仅如此,比热容还可以用于热力学计算,包括冷却系统的特性、振荡参数等等,在温度测量、恒定温度反应、分子能谱测量等科学研究中也起到重要作用。
常见的比热容
常见的比热容
比热容是描述物质物理性质的一个参数,它指的是单位质量物质温
度变化所吸收或释放的热量。
下面是一些常见物质的比热容值及其描述:
1. 水的比热容(4.18J/g·℃):水是常见物质中比热容最大的一种,这
也是为什么水对温度变化敏感的原因之一。
当水受热时,它可以吸收
较大量的热能,相应地也可以释放较大量的热能。
2. 铁的比热容(0.45J/g·℃):铁是一种金属,它比水的比热容小得多。
这意味着相同质量的铁材料比同样质量的水加热升高的温度更高。
3. 氢气的比热容(1
4.3J/g·℃):氢气是一种轻型气体,它的比热容比
水还大。
这也是为什么氢气冷却得比水更慢的原因之一。
4. 空气的比热容(1.005J/g·℃):空气是常见气体的一种,它的比热容介于铁和水之间。
空气对温度变化的反应比较温和。
5. 甘油的比热容(2.43J/g·℃):甘油是一种有机物质,它的比热容比
空气大,但比水小。
甘油可以用作溶剂或药剂添加剂。
在热力学和物理学中,比热容是一个非常有用的参数。
它可以帮助我
们了解物质在不同温度下的行为,以及物质如何吸收和释放热能。
比热容
专题一:比热容一.知识点:1. 比热容:(1)概念:(2)物理意义:(3)对比热容的理解:比热容是物质的一种,大小有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
2. 比热容的应用:(1)比热容的大小:A、在质量和升高的温度相同时,比热容越大,物质吸收的热量就越多。
B、在质量和吸收的热量相同时,比热容越大,物质升高的温度就越小。
应用:水能做为良好的致冷剂、调节气温、取暖、散热就是因为。
(2)热量的计算:A、计算公式:Q=cmΔtQ吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)注意:公式仅适用于物态不发生变化的情况。
B、燃料燃烧放热公式:Q放=mq(适用固体和液体燃料)Q放=vq(适用气体燃料)C、热平衡方程:不计热损失时Q吸=Q放二.解题方法指导:题型一:关于比热容概念的理解:例:关于比热容,下列说法正确的是()A 物体吸收的热量越多,比热容越大;B 物体的温度越高,比热容越大;C 物质的比热容与它的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少无关;D 一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大。
针对练习:1. 下列说法正确的是( ).A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.高温物体放出热量一定多D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度2. 关于物质的比热容,下列说法中正确的是()。
A.质量大的物质比热容一定大B.密度大的物质比热容一定大.C.温度高的物质比热容一定大D.各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的一种特性题型二:比热容的应用:例1:甲、乙两物体的质量相等,比热容不等。
当它们升高相等的温度时()。
A.比热容大的吸收的热量多B.比热容小的吸收的热量多C.甲、乙两物体吸收的热量一样多D.两物体的初温不知道,无法判断吸热的多少例2:请设想这样的一个理想的物理模型:在气温恒定的天气里,没有一丝风,某人站在大海边,如果突然气温开始上升了,在这个过程中此人感觉到()A 有风从岸吹向海;B 有风从海吹向岸;C 和原来一样无风;D 有风且风向不定。
什么是热容和比热容
什么是热容和比热容?
热容和比热容是物理学中与热量传递相关的两个重要概念。
热容是指物体吸收或释放热量时所需要的能量变化量。
它是一个物体的固有性质,与物体的质量和物质的热性质有关。
热容可以用C表示,单位是焦耳/摄氏度(J/°C)。
热容的物理意义是描述物体吸热或放热时的能量变化情况。
当物体吸收热量时,它的温度会升高,吸收的热量等于热容乘以温度变化量,即Q = CΔT。
当物体释放热量时,它的温度会降低,释放的热量等于热容乘以温度变化量的负值,即Q = -CΔT。
热容可以通过实验测量来确定。
比热容是指单位质量物质吸收或释放热量时所需要的能量变化量。
它是一个物质的固有性质,与物质的热性质有关。
比热容可以用c表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/kg·°C)。
比热容的物理意义是描述单位质量物质吸热或放热时的能量变化情况。
当单位质量物质吸收热量时,它的温度会升高,吸收的热量等于比热容乘以温度变化量,即Q = mcΔT。
当单位质量物质释放热量时,它的温度会降低,释放的热量等于比热容乘以温度变化量的负值,即Q = -mcΔT。
比热容可以通过实验测量来确定。
热容和比热容是描述物体吸热或放热过程中能量变化的重要参数。
它们对于研究和理解热力学、热传导、热膨胀等热学现象具有重要的意义。
通过对热容和比热容的研究,我们可以了解物质对热量的响应和热量传递过程中的能量变化情况,从而更好地理解和应用热学原理。
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吸收或释放热量的能力的量度,它表示单位质量的物质在温度变化时吸收或释放的热量。
比热容的计算公式可以通过以下方式得到。
1. 比热容的定义比热容是指单位质量的物质在温度变化时吸收或释放的热量。
它可以用公式表示为:比热容 = 吸收或释放的热量 / 质量 * 温度变化2. 比热容的转换比热容的计量单位通常有焦耳/千克·开尔文(J/kg·K)、卡路里/克·摄氏度(cal/g·℃)和千焦/千克·开尔文(kJ/kg·K)等。
不同单位之间可以通过以下转换关系进行换算:1 cal/g·℃ = 4.1868 J/kg·K1 J/kg·K = 0.2389 cal/g·℃1 kJ/kg·K = 1000 J/kg·K3. 比热容的应用比热容在许多领域都有重要的应用,特别是在热力学和热学方面。
比热容可以用来计算物质在温度变化时吸收或释放的热量,从而帮助我们了解物质的热性质和热传导过程。
比热容的数值也可以用来判断物质的热稳定性和热敏感性。
4. 比热容的影响因素比热容的数值受到多种因素的影响,包括物质的种类、纯度、结构和温度等。
不同种类的物质具有不同的比热容数值,例如金属的比热容通常较低,而液体和气体的比热容通常较高。
同一种物质的比热容在不同温度下也会有所变化,通常在低温下比热容较低,而在高温下比热容较高。
5. 比热容的测量方法比热容可以通过实验方法进行测量。
常见的测量方法包括热容量计法和差热分析法。
热容量计法是通过测量物质在给定温度下吸收或释放的热量来计算比热容;差热分析法是通过比较物质和参比物质在温度变化时吸收或释放的热量来计算比热容。
6. 比热容的应用案例比热容在工程和科学研究中有广泛的应用。
例如,在能源领域,比热容可以用来计算物质在吸热或放热过程中所需的能量,从而帮助优化能源利用和设计高效的能源系统。
比热容
练一练:
1.下列物质的比热容发生改变的是(
A、一杯水倒掉半杯
B
)
B、水凝固成冰
C、0℃的水变成4 ℃的水
2、下列说法正确的是(
D、将铁块锉成铁球
D)
A、物体温度越高,比热容越大
B、物体的质量越大,比热容越小
C、物体吸收的热量越多,比热容越大
D、物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以 及物体吸收热量的多少都无关。
)
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热 量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
LOGO
5.下列说法正确的是(
)
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原 来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热 量,煤油升高的温度大于水升高的温度
8.甲乙两物体比热容之比为1:3,质量之比为2 :3, 若两者吸收热量之比为2 :5,则甲乙两物体升高 的温度之比为多少?
9.甲乙两物体的质量之比为3:5,吸收相同热 量后,乙升高的温度为甲的2/5,则甲乙的比 热容之比为_________。 2:3
LOGO
三、热平衡问题:指在不计热量损失 的条件下,高温物体放出的热量等于 低温物体吸收的热量即: 且在 热平衡状态下,两个物体的最后温度 相同,不再进行热传递。 1、将500g温度为750C的水加入2.5kg 温度为15OC的水中,热平衡后的水的 温度是多少OC?(假定没有热量损失, 且在热平衡时水的温度都相等)
5
练习:质量为200g铁,温度为240 ℃,放出2.64X104J的 热量,温度降低了多少?
比热容
•在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时 要向秧田里多灌些水,这是因为水( ) A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
读做:焦耳每千克摄氏度
一些物质的比热容 J/(kg · ℃)
水 酒精 煤油、冰 篦麻油 沙石 4.2×103 2.4×103 2.1×103 1.8×103 0.92×103 铝 干泥土 钢、铁 铜 水银 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
讨论与交流
热量的计算公式
热量
物质种类
质量
温度的变化
Q=cmΔt
Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)
例:在20℃室温下,烧开一壶5Kg的水, (1)大约需吸收多少热量? (2)水的内能增加多少? (3)实际上烧开这一壶水所需提供的能量要大于 1.68×106J.想一想,这是为什么 (4)如果这些热量由干木柴或天燃气燃烧获得, 则所需质量较少的是______.
•为什么汽车发动机应用循环水冷却,你能说出 它的工作原理吗?
•下列情况中,比热容会发生变化的是( ) A、一杯水倒去一半 B、把铁块加工成铁屑 C、水凝结成冰 D、10℃的水变成20℃的水 •同时给等量的水和油加热,当水还没怎么热时油 已经烫得不能伸手了,这是因为油和水的( ) A、密度不同 B、沸点不同 C、比热容不同 D、体积不同
说明
质量相等的沙和水升高相同的 少 温度时,沙比水吸收的热量___
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 热容 比热容
比热热容比热容比热、热容和比热容是热学中常见的概念。
比热(specific heat)指的是单位质量物质在温度变化时所吸收或放出的热量。
单位是J/(kg·K)。
热容(heat capacity)则是指系统需要吸收或释放的热量来使系统温度发生1K变化的定量度量。
单位是J/K。
比热容(specific heat capacity)则是指单位质量物质所吸收或释放的热量来使物质温度发生1K变化的定量度量,其单位为J/(kg·K)。
比热、热容和比热容都是描述物质热性质的量。
在热力学和实际工程中,它们都有着重要的应用。
比热可以用来计算物质对热的响应,例如在太阳辐射、电子束加热等过程中。
热容可以用来简单描述材料的热惯量,例如在加热产生热扩张等过程中。
比热容则是一个量纲更为明确的物理量,可以很容易地比较不同物质之间的热性质。
不同物质具有不同的比热、热容和比热容。
例如,在常温下,水的比热是4.18J/(g·K),热容是4.18J/K,比热容是1.00J/(g·K);而空气的比热是1.00J/(g·K),热容是1.01J/K,比热容是1.00J/(g·K)。
这意味着对于相同质量的水和空气,在相同的外界温度下,水的温度变化要比空气慢得多。
需要注意的是,比热、热容和比热容都可以随着温度和压力的变化而改变。
例如,许多物质在接近它们的熔点或沸点时,它们的比热和热容会发生剧烈的变化。
这些变化可以导致物质的相变或热力学不稳定性,因此在研究物质的热性质时需要对这些变化进行考虑。
总之,比热、热容和比热容是描述物质热性质的重要量。
它们可以用来计算物质的热响应、简单描述物质的热惯量和比较不同物质的热性质。
需要注意的是,这些量可以随着温度和压力的变化而改变,因此在研究物质的热性质时需要对这些变化进行考虑。
比热容
比热容一、知识点1、比热容:定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号C 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg ·℃)比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃),物理意义为:1kg 的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J 。
比热容是物质的一种特性、一种属性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:①温度升高时用:Q 吸=cm (t -t 0) c =Q 吸 m (t -t 0) m =Q 吸 c (t -t 0)t =Q 吸 c m + t 0 t 0=t- Q 吸 c m②温度降低时用:Q 放=cm (t 0-t ) c =Q 放 m (t 0-t ) m =Q 放 c (t 0-t )t 0=Q 放 c m + t t =t 0- Q 放 c m③只给出温度变化量时用:Q =cm △t c =Q m △t m =Q c △t △t =Qc m Q ——热量——焦耳(J );c ——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg ·℃));m ——质量——千克(kg );t ——末温——摄氏度(℃);t 0——初温——摄氏度(℃)审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t ),后面的“10℃”是温度的变化量(△t )。
由公式Q =cm △t 可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
比热容
二、计算:
1、公式:Q=cmΔt
2、Q吸=cm(t-t0) Q放=cm (t0-t)
3、例:把质量为2kg、温度为30℃铝块加热 到100 ℃,铝块吸收的热量是多少焦耳?
解:由公式可得: Q吸=cm (t-t0) = 0.88× 103J/(kg· ℃)×2kg ×(100℃-30℃) = 1.23×103J 所以,铝块吸收的热量是1.23×103J
问题:
对于不同的物质,如果 它们的质量相同,升高 相同的温度,它们吸收 的热量是否相同? 实验探究与设计?
一、比热容: 1、定义: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,叫做 这种物质的比热容。 热量 2、公式: 比热容= ————— 质量 · 温差 Q 3、表达式: ——— C= m· t Δ J/(kg· ℃)读法焦耳每千克 4、单位: 摄氏度
• 注意 1、公式中各物理量单位:J、 J/(kg· ℃)、 kg 、℃ 2、描述温度的语言“升高”、“升高了”、 “降低”、“降低了”对应的是温度改变 量 Δt “升高到”“降低到”对应的是物体末温。 3、热传递:高温物体放出热量,温度降低; 低温物体吸收热量,温度升高;最终两物 体温度相等。此过程Q吸= Q放
• 注意: • (1)比热容是物质的一种属性,同一种物 质在不同状态下的比热容是不同的。 • (2)比热容不随物质的质量、吸收或放出 热量的多少温度的改变而改变。 • (3)水的比热容c=4.2x103J/(Kg ℃)物理 意义:质量为1千克的水,温度每升高(或 降低)1摄氏度时,吸收(或放出)的热量 是4.2x103焦耳
比热容知识点
比热容知识点热容是物体吸热能力大小的量度,它衡量了物体的温度升高和吸收了多少热能之间的关系。
学习和理解比热容的概念非常重要,因为它对于热学和能量转换有着重要的影响。
比热容通常用符号C表示,单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃),或者卡路里/克·摄氏度(cal/g·℃)。
它可以用来描述物体在吸热过程中温度的变化情况。
具体而言,比热容等于单位质量的物体在吸收单位热量时温度的变化量。
不同物质的比热容是不一样的,这是由于物质的组成和结构决定的。
例如,液体水的比热容约为4.18 J/g·℃,而铁的比热容约为0.45 J/g·℃。
因此,相同质量的水吸收相同热量时,它的温度上升的幅度会比铁大得多。
这也解释了为什么在做实验时,用水冷却会比用铁块冷却得更快。
同时,比热容还与物体的相变过程有关。
相变指的是物质从一种状态(例如固态)转变为另一种状态(例如液态或气态)的过程。
在相变过程中,物质吸收热量而温度并不升高。
这是因为在相变过程中,吸收的热量用于改变物质分子的状态而不是温度。
因此,相同质量的物质在相同的条件下,对于相变过程需要的热量比温度升高过程中需要的热量要大得多。
了解比热容的概念还有助于我们理解热量传递的过程。
热量是由热源传递给物体的能量。
当一个物体吸收热量时,热量会导致物体的温度上升。
而比热容则决定了物体的温度上升幅度。
热量传递有三种方式:传导、对流和辐射。
在传导过程中,热量通过物体内部的分子间的碰撞传递。
比热容影响着传导过程中的热量传递速度和温度分布。
不同物质的导热性能也不一样,这也与它们的比热容有关。
比热容还在热容量的计算中起到了重要的作用。
热容量指的是物体吸收热量时温度上升的程度。
它等于物体质量与比热容的乘积。
例如,如果我们想知道一个质量为1 kg的物体吸收了1000 J的热量后的温度变化情况,我们可以使用物体的比热容计算出热容量,然后再根据热容量计算出温度变化。
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:$m = \frac{Q}{c\Delta T}$ 。
比热容的物理含义
比热容的物理含义1.比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高降低1℃所吸收放出的热量叫做这种物质的比热容。
2.比热容的单位:比热容的单位是焦耳每千克摄氏度,符号是J/kg·℃。
3.水的比热容是4.2×103J/kg·℃。
它的物理意义是1千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳。
从比热容表中可知,水的比热容很大。
水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而干泥土的温度升高较多。
因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷,形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。
沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。
比热容的误区提醒1.比热容表示的是质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量是不同的这一特性。
2.公式是计算式,而不是决定式,因为比热容是物质的一种特性,它不随质量、温度的变化和吸收热量的多少而变化。
3.同一种物质在不同状态下的比热容的值也不同。
例如水和冰是同种物质,不同状态,它们的比热容是不同的。
比热容的物理习题1.有关物质的比热容,下列说法中正确的是A、比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小。
B、比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大。
C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关。
D、比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关。
2.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是A、20℃的水变成4℃的水B、一块钢板压制成钢锅C、水结成冰D、把开水倒入冷水中3. 2021年6月5日19时30分,中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报:西安,晴,气温21℃~34℃;香港,晴,气温24℃~28℃。
造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是A.水的内能比泥土、砂石的内能大B.水的比热容比泥土、砂石的比热容大C.水的内能比泥土、砂石的内能小D.水的比热容比泥土、砂石的比热容小4. 已知铜的比热容小于铝的比热容,如果两者的质量和初温均相同,它们从外界吸收相同的热量后,两者的末温度A.相同B.t铝>t铜C.t铝感谢您的阅读,祝您生活愉快。
关于比热容的所有公式
关于比热容的所有公式比热容是物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。
比热容可以用于描述物质在加热或冷却过程中的热能变化情况。
在热力学和热物理学中,有多种公式可以用来计算比热容。
本文将介绍几种常见的比热容公式,分别适用于不同的物质和热力学过程。
1. 定压比热容公式:定压比热容是指在恒定压力下物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。
它可以通过下述公式进行计算:Cp = Q / (m * ΔT)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。
2. 定容比热容公式:定容比热容是指在恒定体积下物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。
它可以通过下述公式进行计算:Cv = Q / (m * ΔT)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。
3. 等压比热容和等容比热容的关系式:在理想气体的情况下,等压比热容和等容比热容之间存在一个简单的关系式:Cp = Cv + R其中,R表示气体常数。
4. 平均比热容公式:在某些情况下,物质的比热容可能会随温度的变化而变化。
为了更准确地描述物质的热力学性质,可以使用平均比热容。
平均比热容可以通过下述公式进行计算:Cm = (Cp + Cv) / 2其中,Cm表示平均比热容,Cp表示定压比热容,Cv表示定容比热容。
5. 摩尔比热容公式:除了对质量进行计算外,比热容也可以用于描述物质单位摩尔质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。
摩尔比热容可以通过下述公式进行计算:Cp,m = Cp / n其中,Cp,m表示摩尔定压比热容,Cp表示定压比热容,n表示物质的摩尔数。
6. 特定热容公式:某些物质在特定条件下具有特定的比热容。
例如,理想气体在等压等容过程中具有相同的比热容。
对于理想气体,在等压等容过程中比热容为常数,可以用下述公式进行计算:Cp = Cv = R总结:本文介绍了比热容的几种常见公式,包括定压比热容公式、定容比热容公式、等压比热容和等容比热容的关系式、平均比热容公式、摩尔比热容公式以及特定热容公式。
什么是比热容?
定义:摩尔比热容 是指单位质量的物 质温度升高或降低 1K所需的热量
公式:C=dQ/dT
单位:J/(mol·K)
应用:用于计算物 质的热性质和化学 反应中的热量变化
热传导:比热容用于描述物质在加热或冷却过程中温度变化的难易程度。 热容量:比热容是计算物质在加热或冷却过程中所需的热量或释放的热量。 热膨胀:比热容可以影响物质在加热或冷却过程中的膨胀或收缩程度。 热力学过程:比热容是分析热力学过程中物质状态变化的重要参数。
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01.
02.
03.
04.
05.
定义:单位质量的物质温度升高1 度所需的热量
单位:焦耳/克·摄氏度(J/g·℃)
添加标题
添加标题
符号:C
添加标题
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影响因素:物质的种类、状态和温 度
定义:单位质量的物质温度降 低1度所放出的热量
符号:C
单位:焦耳每千克摄氏度 ( J / k g ·℃ )
温度的变化对比热容的影响较 大
不同物质在相同温度下的比热 容不同
热力发电:利用 比热容原理,将 热能转化为电能
建筑保温:通过 比热容原理,选 择合适的建筑材 料,提高建筑的 保温性能
冷却系统:利用 比热容原理,设 计高效的冷却系 统,用于各种设 备和机器的散热
化工生产:在化 工生产过程中, 利用比热容原理 进行温度控制和 热量回收
热传导:在制作保温杯、暖瓶等保温容器时,利用比热容大的材料能够更好地保持温度。
热能利用:在太阳能热水器中,利用比热容大的材料能够更好地吸收和储存太阳能,从而提 高水温。
温度调节:在农业上,利用比热容小的材料能够更好地调节温度,例如在温室中采用塑料薄 膜等材料,可以控制温度和光照,促进植物生长。
比热容概念及其应用
比热容概念及其应用
比热容是指物质在恒定压强下,单位质量的物质温度变化所需要的热量。
它是一个很重要的物理量,在热力学、物理化学等领域有广泛的应用。
其应用如下:
1. 计算传热过程中的能量转化:比热容可以用来计算物质的热量转化过程中所需要的能量,如物质的加热和冷却过程中所需的能量。
2. 设计工业设备:比热容也常常被应用于工业生产设备设计中。
根据不同的物质比热容的大小,可对工业设备进行设计调整,提高能效。
3. 温度测量:在温度测量中,比热容可用来计算物质在接受不同热量时的温度变化,如经过相同温度和时间的加热后,物质所得到的温度变化程度大致相同。
4. 计算空气流量:比热容可以用于计算空气流动量,如热空气的流入和流出时间,从而加快工序的处理速度和提高机械化水平。
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答:液体质量为0.5kg.
当堂训练
1.下列物质的比热容发生改变的是( A、一杯水倒掉半杯
B
)
B、水凝固成冰
C、0℃的水变成4 ℃的水
2、下列说法正确的是(
D、将铁块锉成铁球
)
D
A、物体温度越高,比热容越大
B、物体的质量越大,比热容越小 C、物体吸收的热量越多,比热容越大 D、物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化 的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
结论2: 质量相同的海水和沙子,升高相同温度,海水需 要吸收更多的热量。
思考与讨论:
换用其他物质,是否可得出相同的结论?
(点击观看:水与铁粉)
结论3:
不同物质,在质量相同,升高温度相等的条 件下,吸收热量多少是不同的。
比热容
物质 水 质量 1kg 升高的温度 1℃ 吸收的热量 4.2×103 J
3 3 3 3 3 3
酒精
煤油 冰 蓖麻油 砂石
2.4 ×10
2.1 ×10 2.1 ×10 1.8 ×10
干泥土
铁、铜 铜 水银
3
0.84 ×10
0.46 ×10 0.39 ×10 0.14 ×10 0.13 ×10
0.92 ×10
铅
• 从上表中你可发现什么规律? 1、水的比热容最大。 2、同种物质在不同状态时比热值不同。
猜想: 物体温度升高时,需要吸收热量的多 少和物体的哪些因素有关? 物质升高的温度有关
可能与
物质的质量有关 物质的种类有关 ……
猜测1:可能与物质的质量有关。
在炉火上烧开一壶水,比烧开半壶水需要的 时间 长 。 结论1: 升高相同的温度,水的质量越大,吸收的热 量越多。
猜测2:可能与物质升高的温度有关。
水的比热:4.2×103焦/(千克. ℃)表示:
质量为1千克的水温度升高1℃时所 吸收的热量为4.2×103焦 1.质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热 量为______________________________ 4.2×103焦×2= 8.4×103焦 2.质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃时 所吸收的热量为__________________________ 8.4×103焦×10= 8.4×104焦
视频
红色:沙子
黑色:水
结论1: 质量相同的海水和沙子,吸收相同的热量,沙子 升温快。
实地测量到的沙子与水温的变化:
照射时间/min 温度/℃ 0 2 4 6 8 10 12
海水 31.0 31.6 32.1 32.5 32.8 33.0 33.1 沙子 31.0 32.5 33.8 34.8 35.8 36.0 36.3
热量的计算
5、某些液体吸收了2.1×104J的热量后,其温度由 25℃升高到35℃,请你再添加一个适当的条件,使 之变成一道求解液体质量的计算题,并解答。
解:设这种液体是水,C水 =4.2×103J/(kg.℃)
Q吸 2.1104 J m C (t t0 ) 4.2 103 J /(kg C ) (35C 25C ) 0.5kg
热量的计算
当物体温度升高时,所吸收的热量为:
Q吸=cm(t-t0 )
初温
末温
Q=cmΔt
当物体温度降低时,所放出的热量为:
Q放=cm(t0-t)
单位:
Q: J m: Kg
c:J/(Kg〃℃) t:℃
热量的计算
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃, 水吸收了多少热量?
解:Q吸=cm(t-t0) =4.2×103J/(kg〃℃)×10kg×(65℃-25℃) =1.68×106J 答:水吸收了1.68×106J热量
第五章 内能
§5.2
比热容
1、什么是热能?
2、举例说明改变物体内能的途径有哪些?
3、什么是热量?
4、炎热的中午,站在沙子上和海水中,感受 到的热一样吗?
观察与思考:
吸收相同的热,温度 都要升高,但为什么水里 却更凉快些?
吸收相等的热量 阳光照耀大地,沙子和水都———— (吸热或放热)。
太阳(高温物体)放出热量,沙子和水(低温物体)吸收热量。
1、一滴水和一盆水的比热容谁大? 答:一样大。因为水的比热容是物质的 特性之一,不随质量的改变而改变。
2、把一根铁丝截为长短不同的两段,哪段
铁丝的比热容大些? 答:比热容一样大。 3、相同质量的水和沙土,吸收相同的热量, 哪个升高的温度大? 答:沙土升高的温度多。
据有关专家预测,我国目前最大的水电站三 峡水电站完全建成后,三峡库区的气温会受到一 定影响:夏天比原来下降2℃左右,而冬天比原来 升高2℃左右,为什么? 因为库区里的水的比热 大,夏天不容易升温,冬 天也不容易降温,温度变 化小。
口答下面的问题: 3 4.2 × 10 1kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为 J 5kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为 2.1×104 J
5 2.1 × 10 5kg的水温度升高10℃时所放出的热量为 J
水的比热容较大在生产和生活中的应用
1、用热水取暖。 2、用水冷却发动机。 3、农村在培育秧苗时,为使秧苗 夜间不致受冻,傍晚要往田里灌 水,早晨再把水放出去。
5.如图,在两个烧杯中放入等质量的水和煤油, 用相同的酒精灯加热相等的时间,结果是(不 计热损失) ( B ) A.水的温度高 B.煤油的温度高 C.一样高 D.无法比较
6.水的比热容较大,人们常常利用水的这一特 性为生活,生产服务,下列事例中与水的这一 特性无关的是( D ) A.培育水稻秧苗时,夜晚往稻田里灌水 B.汽车发动机用水来冷却 C.冬天供暖时用水作循环液 D.炎热的夏天,往室内地面上洒水降温
白天受太阳照射相同时,由于干泥土比水的 比热容小,所以干泥土升温高,空气从高温处流 向低温处,风从陆地吹向海洋;而夜晚时放热, 干泥土降温大,所以风从海洋吹向陆地。
视频:海陆风
比热容
想一想: 我们生活在大海边,一天的气温变化小,而 内陆的气温变化大,这是为什么? 大海里的水的比热大,在同样的阳光照射下, 不容易升温,也不易降温,温度变化小
热量的计算
4、一杯热水,温度从70 ℃下降到20 ℃,放出了1.05 ×105焦的热量,问这杯水的质量是多少? 解:Q放=cm(t0-t) Q m = ----------C(t0-t) 1.05 ×105J = ---------------------------------------4.2 ×103J/Kg· ℃(70 ℃-20 ℃) = 0.5 Kg 答 : 这杯水的质量是0.5 Kg。
单位 :焦/(千克〃℃),符号J/(kg〃℃) 读作“焦每千克摄氏度”
实验证明:
单位质量的某种物质温度降低1℃ 放出的热量,跟温度升高1℃吸收的热 量相等,即等于它的比热值。
比热容是物质本身固有的一种属性, 只与物质种类有关。 [J/(Kg〃℃)]
水 4.2×10
3
3 3 3 3
铝
0.88 ×10
练一练:
1.沙漠地带早晚温差很大的原因是( B ) A.沙子的比热容比较大 B.沙子的比热容比较小 C.沙子是热的良导体 D.沙子是冷的不良导体 2.将一块铁切去一半,没有变化的物理量是( A.体积 B.质量 C.比热容 D.重力 3.吸收相等的热量后,质量相等的下列物质 中温度升高最多的是( C ) A.水 B.酒精 C.干泥土 D.煤油
质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃时所 吸收的热量为____________________________ 8.4×103焦×10= 8.4×104焦 你会推导由比热容来计算物体吸收热量的 公式了吗?
Q吸=cm(t-t )
0
如果要计算物体降温时放出的 热量,计算公式会有什么不同?
小结:
定义: 单位质量的某种物质,温度升高(降低) 1℃吸收(放出)的热量,叫这种物质 的比热容。 符号: c 单位: 焦/(Kg·℃) 比热容
J/(Kg·℃)
水的比热容是: 4.2×103J/(Kg·℃) 水的比热容的物理意义:
1kg的水温度升高1℃时, 吸收的热量为4.2×103J
比热容是物质的一种特性, 同种物质在不同状态下,比热容也不同。
水
水
1kg
2kg
2℃
1℃
8.4×103 J
8.4×103 J
物质水
煤油
每1kg
1kg
每1 ℃
1℃
4.2×103 J
2.1×103 J
煤油
煤油
1kg
2kg
2℃
1℃
4.2×103 J
4.2×103 J
物质煤油 每1kg
每1 ℃
2.1×103 J
比热容
单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收 的热量,叫这种物质的比热容,简称比热, 符号C。
C)
4.关于比热容,下列说法中正确的是( A ) A.比热容是物质的一种特性,所以比热不会随物体 温度的变化而变化 B.比热容是物质的一种特性,所以不同质量的同种 物质升高相同的温度,吸收的热量相等 C.比热容是物质的一种特性,所以同种物质升高不 同的温度,吸收的热量相等 D.比热容是物质的一种特性,所以不同物质吸收 或者放出的热量不可能相等
热量的计算
2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了 60℃,水放出了多少热量? 解:Q放=cm(t0-t) =4.2×103J/(kg〃℃)×2kg ×60℃ =5.04×105J 答:水放出了5.04×105J热量
热量的计算
3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准 大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量? 解:铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) =0.88×103J/(kg· ℃) ×1kg ×(100℃-25℃) =6.6×104J Q吸2=c2m2(t-t0) =4.2×103J/(kg· ℃) ×3kg ×(100℃-25℃) =9.45×105J Q吸= Q吸1+ Q吸2= 6.6×104J+9.45×105J =1.011×106J 答:壶和水共吸收了1.011×106J的热量。