比热容热量计算

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水的比热容的计算公式

水的比热容的计算公式

水的比热容的计算公式
一、水的比热容计算公式。

1. 基本公式。

- Q = cmΔ T,其中Q表示热量(单位:焦耳,J),c表示比热容(对于水,c = 4.2×10^3J/(kg·^∘C)),m表示质量(单位:千克,kg),Δ T表示温度的变化量(单位:摄氏度,^∘C)。

- 由这个公式可以推导出计算水的比热容的变形公式:
- c=(Q)/(mΔ T)(用于已知热量Q、质量m和温度变化量Δ T来求比热容c,不过水的比热容是一个定值,这里主要是从公式关系角度来说)
- m=(Q)/(cΔ T)(在已知热量Q、比热容c和温度变化量Δ T时求水的质量m)
- Δ T=(Q)/(cm)(在已知热量Q、比热容c和质量m时求温度变化量Δ T)
2. 在人教版教材中的相关内容。

- 在人教版初中物理教材中,比热容的概念是通过比较不同物质吸收相同热量时温度升高的不同来引入的。

例如,用相同的热源对质量相同的水和沙子加热相同时间(即吸收相同热量),发现水升高的温度比沙子低,从而引出不同物质的这种特性叫比热容。

- 教材中通过实验探究得出Q = cmΔ T这个公式,并且明确给出了水的比热容c_水=4.2×10^3J/(kg·^∘C)。

这个数值表明1千克的水温度升高(或降低)1^∘C吸收(或放出)的热量是4.2×10^3J。

热值和热量的计算公式

热值和热量的计算公式

热值和热量的计算公式
热值的理解和热量的计算:
1.热值的理解:热值是燃料本身的一种特性,表示燃料完全燃烧时放热本领的大小,取决于燃料本身的化学成分,与燃料的质量、燃料燃烧是否完全、燃烧快慢等无关。

2.热量的计算:
(1)利用比热容计算物体吸收或放出的热量:Q=cmΔt。

①吸热公式:Q吸=cm(t-t0)。

②放热公式:Q放=cm(t0-t)。

其中t0表示物体的初温,t表示物体的末温。

(2)利用热值计算燃料完全燃烧放出的热量。

①固体、液体:Q放=mq(m表示燃料的质量,q表示热值)。

②气体燃料:Q放=Vq(V表示燃料的体积,q表示热值)。

物理比热容计算

物理比热容计算

物理比热容计算比热容是物质的一个重要性质,它描述了物质在吸收或释放热量时的能力。

物理比热容计算是通过测量物质的温度变化以及吸收或释放的热量来确定物质的比热容值。

本文将介绍物理比热容计算的基本原理和方法,并提供一些实际应用的例子。

一、基本原理物理比热容是指单位质量的物质在单位温度变化下吸收或释放的热量。

比热容的计算基于热量的传递过程和热力学定律。

根据热力学第一定律,吸收或释放的热量等于物质的质量乘以温度变化和比热容的乘积。

即Q = mcΔT,其中Q是吸收或释放的热量,m是物质的质量,c是比热容,ΔT是温度变化。

二、计算方法物理比热容的计算可以通过测量物质的温度变化和吸收或释放的热量来实现。

一种常用的方法是通过热量平衡实验来确定物质的比热容。

该实验需要一个热源和一个热量计,可以是热水浴和热量计,或者是电热器和温度计。

实验的步骤如下:1. 准备一个容器,并在容器内加入待测物质。

2. 测量容器内物质的质量,并记录下来。

3. 将热源加热至一定温度,并将其与容器接触。

4. 等待一段时间,直到容器内物质的温度达到稳定。

5. 测量容器内物质的最终温度,并记录下来。

6. 计算容器内物质吸收或释放的热量,即Q = mcΔT。

7. 根据实验条件和测得的数据,计算物质的比热容c。

三、实际应用物理比热容计算在实际生活和工业中有广泛的应用。

以下是一些例子:1. 食物加热:比热容计算可用于确定食物在加热过程中所需的时间和能量。

例如,当我们用微波炉加热食物时,可以通过测量食物的质量和温度变化,来计算食物的比热容,以确定加热时间。

2. 温度控制:比热容计算可用于设计和控制温度系统。

例如,在恒温水浴中,可以通过计算水的比热容来确定所需的加热功率和控制温度的稳定性。

3. 材料研究:比热容计算对于研究材料的热性能和传热过程至关重要。

通过测量不同材料的比热容,可以评估其热导率和热膨胀性,从而指导材料的选择和应用。

总结:物理比热容计算是通过测量物质的温度变化和吸收或释放的热量来确定物质的比热容值。

物理比热容公式

物理比热容公式

物理比热容公式比热容是一个比较抽象的概念,下面是我整理的物理比热容公式,以供大家阅读。

物理比热容公式:氢气: 6.88+0.000066T+0.279×10-6T2氮气:6.30+0.001819T-0.345×10-6T2一氧化碳:6.25+0.0020917T-0.459×10-6T2二氧化碳:7.70+0.00539T-0.83×10-6T2水(或硫化氢):6.89+0.0032839T-0.343×10-6T2甲烷:3.38+0.017905T-4.188×10-6T2高温下平均分子比热容公式(t/℃):氢气:6.919+0.000109t-0.093×10-6t2氮气:6.771+0.000815t-0.115×10-6t2一氧化碳:6.787+0.000920t-0.153×10-6t2二氧化碳:8.996+0.003590t-0.825×10-6t2水(或硫化氢):7.76+0.001548t-0.114×10-6t2 甲烷:7.957+0.007809t-1.1396×10-6t2物理比热容公式:Q=cmΔtc是比热容,m 是质量,Δt 是温差也可分成两条写:吸热时:Q吸=cm(t-t0)放热时:Q放=cm(t0-t)其中:t是末温,t0是初温不明可追问Q吸=Cm(t-to)Q放+Cm(to-t)Q------热量------焦耳(J)C------比热容to------始温------摄氏度(°c)t------末温------摄氏度(°c)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。

比热容计算

比热容计算

• 5、已知某太阳能热水器的水箱受太阳热辐 射2.4×107J,如果这些热量的50%被水箱内 质量为50 kg温度为30 ℃的水吸收,可使这 些水的温度升高到多少?
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) • 2、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的 冷水中,热平衡后的水的温度是25OC,问原来 冷水的质量是多少kg?(假定没有热量损失, 且在热平衡时水的温度相等) •
一、.比热容基本计算 1.一个质量是200g的铁球,温度从150℃下 降到100℃,求它放出的热量? [铁的比热容等于0.46×103J/(kg· ℃)]
2、一个电热水壶内装有2 kg 的冷水,经过加 热后水温从18℃升高到98℃, 求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?
3.烧杯内80℃的热水放出2.1×104J的热量后, 水温降低到55℃,则烧杯内水的质量是多 少? 4、由实验测量.质量是100g、初温是24℃的 实心金属球吸收2.3×103J的热量后,温度升 高到74℃,则该小球的比热容是多少?查 图表可知这种金属可能是? • 几种物质的比热[单位:J/(kg· ℃)] •
比热容计算
赵建国
说明:物体吸收热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0) ;物体 放出热量的计算公式:Q放=cm(t0-t) • 公式中,t为末温,to为初温,上式中的质量m 的单 位必须是kg • 注意:(1)末温与温度变化的区别 • 举例:给20 OC的水加热使其温度升高到50 OC,式中 水的初温为to=20 OC,末温为t=50 OC,升高的温度 为t-to=50 OC—20 OC=30 OC ;若给20 OC的水加热使其 温度升高50 OC,式中水的初温to=20 OC,温度变化为 t-to =50OC,则末温t=to+50 OC=70 OC,所以在解题时, 一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。 对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一 定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。 •

热量与比热容

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。

比热的公式

比热的公式

比热的公式
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。

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。

物理比热容计算

物理比热容计算

物理比热容计算以物理比热容计算为标题,本文将介绍比热容的概念和计算方法。

比热容是物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量的比例,常用符号为C。

它是一个物质的热性质,描述了物质在温度变化时的热响应能力。

比热容的计算方法有多种,下面将介绍几种常用的方法。

1. 恒压比热容恒压比热容是指在恒定压力下,单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量。

常用符号为Cp。

对于理想气体,恒压比热容可以通过气体常数R和相对分子质量M来计算。

公式为Cp=R/M。

2. 恒容比热容恒容比热容是指在恒定体积下,单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量。

常用符号为Cv。

对于理想气体,恒容比热容可以通过气体常数R和相对分子质量M来计算。

公式为Cv=(R/M)-R。

3. 平均比热容平均比热容是指在一定温度范围内,单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量的平均值。

平均比热容可以通过恒压比热容和恒容比热容的加权平均来计算。

公式为C=(Cp+Cv)/2。

4. 热容热容是指物质在温度变化时吸收或释放的热量。

热容可以通过比热容和物质的质量来计算。

公式为Q=mcΔT,其中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。

比热容在物理学和化学中有广泛的应用。

它可以用来计算物质的热性质,如热传导、热膨胀等。

在工程领域,比热容的计算可以用来设计和优化热能设备,如锅炉、换热器等。

在实验室中,比热容的测量可以用来研究物质的热性质和相变过程。

要准确计算比热容,需要考虑物质的性质和条件。

对于理想气体,可以使用理想气体状态方程和气体常数来计算比热容。

对于固体和液体,可以使用实验方法或理论模型来测量或计算比热容。

比热容是描述物质热性质的重要参数,可以通过恒压比热容、恒容比热容和平均比热容来计算。

比热容的计算可以应用于各个领域,有助于研究物质的热性质和优化热能设备。

在实际应用中,需要考虑物质的性质和条件来准确计算比热容。

比热容计算常见考点

比热容计算常见考点

比热容计算考点一:计算公式Q=cm△tQ放=mq(固体)Q放=Vq (气体或液体)考点二:利用公式简单计算首先要明确四个物理量的意义。

Q表示物质在热传递过程中吸收或放出的热量。

c表示这种物质的比热容。

m表示物质的质量。

△t表示温度的变化。

基本公式:Q=cm△t引申公式: c= Qm△t ;m=Qc△t△t=Qcm例1:2kg的水在加热一定时间后,温度由15℃上升到90℃,求在此过程中水吸收的热量。

【水的比热容为4.2X10³J/(kg·℃)】解:Q=cm△t=4.2X10³J/(kg·℃)X2kgX(90℃-15℃)=630000J例2:质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66X10³J的热量,则水的温度升高多少℃?【水的比热容为4.2X10³J/(kg·℃)】解:△t=Q cm =9.66X10³J4.2X10³J/(kg·℃)X2kg=1.15℃考点三:热值与比热容固体或液体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq例:每到夏收季节,大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等.为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.若燃烧秆浆煤(热值为2.4×107J/kg)使50kg、20℃的水温度升高到80℃.求:(1)水需要吸收的热量.(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤? 解:(1):Q=cm △t=4.2X10³J/(kg ·℃)X50kgX (80℃-20℃)=1.26X 107J(2):Q 吸=QX30%=1.26X 107JX30%=3.78X 106Jm=Q 吸q = 3.78X106J 2.4×107J /kg=0.1575kg 考点四:热机效率与比热容例: 天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃。

比热容和热值

比热容和热值

比热容和热值
一、性质不同
1、热值:是单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量
2、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。

二、计算公式不同
1、热值:固体或液体燃料完全燃烧释放的热量的计算,公式:Q 放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体);W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)
2、比热容:
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。

若以相同的热能分别把相同质量的水和油加热的话,油的温升将比水的温升大。

扩展资料:
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。

比热容计算物体吸收热量的公式

比热容计算物体吸收热量的公式

比热容计算物体吸收热量的公式1. 引言:热量的魅力大家好,今天咱们聊聊一个跟生活息息相关但又常常被忽视的话题——热量,或者说热量是如何被物体吸收的。

在这浩瀚的宇宙中,热量就像一位调皮的孩子,随时准备跑来找你玩。

说到这里,大家肯定会问,热量究竟是怎么和物体“交朋友”的呢?这就得提到一个很重要的概念,那就是比热容。

别担心,听起来复杂,其实简单得很,咱们慢慢来。

2. 比热容:热量的“调味料”2.1 什么是比热容?首先,什么是比热容呢?简单来说,比热容就是物体吸收热量的能力。

有些东西对热量特别“饥渴”,比如水,它的比热容高得吓人,简直就是“热量大胃王”。

而有些金属,比如铁,就没那么能吃,吸收热量的时候速度相对慢点儿。

可以这么说,比热容就像是一个物体的“热量身份证”,告诉我们它对热量的吸收能力。

2.2 比热容的公式好了,讲了这么多,咱们再深入点。

比热容的计算公式是:Q = mcΔT。

这里的Q代表热量,m是物体的质量,c是比热容,而ΔT就是温度的变化。

听起来是不是有点高深?其实你只需要记住这个公式,就可以轻松搞定很多热量相关的问题。

想象一下,你在厨房里做饭,锅里的水开始变热了,你只需要用这个公式就能知道水吸收了多少热量,简单吧?3. 实际应用:生活中的热量计算3.1 烹饪中的比热容说到厨房,咱们来举个例子。

你是不是常常觉得煮汤的时候,水开得太慢了?这时候你就得考虑水的比热容了。

水的比热容高,吸热慢,所以你得耐心等候。

但是如果你换成油,哇,油的比热容就低得多,热得飞快。

下次煮汤时,不妨试试加点油,让它更快沸腾,顺便还能增添风味,多一份美味,何乐而不为呢?3.2 科学实验中的比热容除了做饭,比热容在科学实验中也是大显身手。

想象一下,小朋友们在学校做实验,测量不同物体吸热的能力,结果发现水、沙子和铁的表现截然不同,真是让人惊叹。

通过这些实验,孩子们不仅学到了比热容的知识,还体会到了科学的乐趣,真是一举两得呀。

4. 结论:热量与生活的关系总的来说,比热容这个小概念,虽然听起来简单,但实际上和我们的生活紧密相关。

化合物比热计算

化合物比热计算

化合物比热计算
化合物的比热容可以通过以下公式计算:
$c=Q/m\cdot \Delta t$
其中,c 是比热容,Q 是吸收(或放出)的热量,m 是物体的质量,$\Delta t$是吸热(或放热)后温度所上升(或下降)值。

比热容是物质的一个特性,它只和物质的状态和种类有关,与质量、温度和热量无关。

在计算比热容时,需要知道物质的种类和状态,并测量或计算出吸收(或放出)的热量和质量以及温度的变化值,然后将这些数值代入公式即可计算出比热容。

在实际应用中,比热容的计算可以帮助我们设计更好的散热系统、空调系统等,同时在化学、核工程和空气动力学等领域也有广泛的应用。

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。

比热容热量的计算

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中,最多有几个可能温度( C )
①80 ℃ ②100 ℃ ③120 ℃ ④130 ℃
A.1
B.2
C.3
D.4
【解析】 由 Q 吸=cmΔt 可得,水应升高的温度: Δt=cQm吸=4.2×1043.2J×/k1g0·5℃J×1 kg=100 ℃。 水的最高末温:t 最高=t0+Δt=20 ℃+100 ℃=120 ℃;因为水沸腾时温度达到沸 点,继续吸热但温度不变,所以水吸收热量从 20 ℃升高,温度达到沸点后,不再升 高,因为水表面的气压不知道,水的沸点不确定,所以水的末温可能是 80 ℃、100 ℃、 120 ℃,不可能为 130 ℃,故 C 正确。 【点悟】本题综合考查了吸热公式的应用和液体沸腾的规律,关键要知道气压 的大小会影响液体沸点的高低和水沸腾过程中温度保持不变。
则( B )
A.质量大的金属块的比热容一定大 B.质量大的金属块的比热容一定小 C.质量大的金属块的比热容可能大 D.两个金属块的比热容有可能相同 【解析】 据公式 Q=cmΔt 可得 c=mQΔt,金属块的质量不同,放出的热量相同, 其变化的温度相同,质量大的金属块的比热容一定小,故 B 正确。

比热容的计算过程

比热容的计算过程

热爱物理,从比热容的计算开始在物理学的世界里,比热容是一个不可或缺的概念。

它告诉我们,单位质量的物质被加热1摄氏度所需的热量,是描述物质在加热过程
中热量吸收的一个重要参数。

下面我们来详细了解比热容的计算过程
和相关实验。

首先,我们需要了解比热容的公式:
Q = mcΔT
其中,Q代表物质吸收的热量;m代表物质的质量;c代表比热容,也就是单位质量的物质被加热1摄氏度所需的热量;ΔT代表物质温度的变化量。

接着,我们可以进行以下实验:
1. 水的比热容实验
在实验中,我们可以利用热量守恒定律,用一个恒温水槽将水加
热至一定温度,然后放进一个具有热量计的容器中,并记录下水的质
量和温度。

然后将容器放入冷却水槽中,让水的温度下降,同时记录
下水的温度变化和所释放的热量。

通过比热容的计算公式,我们可以
得出水的比热容值。

2. 固体的比热容实验
在实验中,我们可以利用恒热法或恒温差法来进行。

恒热法是将
固体样品置于加热器中进行加热,待其达到一定温度后,将固体样品
迅速置于水槽中降温,从而求出固体的比热容。

恒温差法则是将固体
样品置于一个稳定的恒定温度环境中,在一定时间内测量其温度变化和所吸收的热量,从而求出固体的比热容。

通过以上的实验,我们可以更深刻地理解比热容,并利用它在工程学上的应用,例如热传递和热工处理。

当然,要深入了解比热容,还需不断地学习和实践,让我们热爱物理,从比热容的计算开始吧!。

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

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

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 热量的计算

比热容  热量的计算

比热容热量的计算⏹比热容我们都有这样的常识,同温度的一壶水和半壶水,要加热到沸腾,一壶水吸收的热量多。

同样,要把开水自然冷却,水越少,凉得越快,所以,物体温度升高或降低时,吸收或放出的热量跟质量有关。

质量越大,在升高相同温度时需要的热量越多。

●热量跟物体升高或降低温度的高低有关。

同一块铁,把它烧到温度为100℃需要的热量较少,继续把它烧到1000℃,需要的热量较多。

可见,物体吸收或放出的热量还和升高或降低的温度有关。

温度的变化越大,所需热量越多。

●热量跟物质的种类有关。

我们也有这样的经验:一块铁放在火上烧很快就非常烫了。

而对水加热,经过很长时间,水才微微发热。

也就是说,铁比水容易热。

综上所述,为了比较不同物质吸、放热的性质,必须采用控制变量法,在它们的质量相同、升高(或降低)相同的温度条件下,来看吸、放热的多少。

这样就需引入一个新的物理量,这个物理量就是比热容。

2、比热容①概念:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫该物质的比热容,简称比热,以c表示。

②单位:比热的单位是焦耳/(千克·℃),或记为J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度。

说明●比热反映了物质在热学方面的一种性质,即反映了物质温度改变的难易程度。

质量相同的两种物质,吸收(或放出)相同的热量时,比热大的物质,温度改变得要小一些;比热小的物质,温度改变得要大一些。

●比热是物质的一种特性;不同物质的比热是不同的;同一物质处于不同的物态,有时它们的比热也不相同。

●水的比热:水具有比热较大这一特性。

水的比热是4.2×103焦耳/(千克·℃)。

它的物理意义是1千克水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。

●比热的实际意义:从比热表中可知,水的比热很大。

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。

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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 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。

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)。

3.物体温度改变的多少也常常表示为△t ,即△t=t —t 0或△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。

【重点难点解析】1.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20℃,当它完全吸收3.696 × 105J 的热量,水的温度升高到多少摄氏度(1标准大气压)?根据Q 吸=cm (t -t o )水的末温t=)·/(102.410696.3350℃kg J J t cm Q ⨯⨯=+×1kg+20℃=108℃,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100℃,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,所以水的末温只能升高到100℃。

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。

“升高”、“升高了”、“降低”、“降低了”对应的都是温度的改变量△t ,而不是t ;而升高到、降低到对应的是物体的末温t 。

3.应用热量公式代人数量时各物理量的单位必须统一为国际单位。

4.热平衡:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高,最后两物体温度相同,称为达到了热平衡。

因此热平衡的唯一标志是温度相同。

在热传递过程中,低温物体吸收的热量Q 吸,高温物体放出热量Q 放,如果没有热量损失,则Q 吸=Q 放,利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物体的温度。

例1 质量为300g 的铜锅内,盛有1kg15℃的水,要把水烧开,间需要多少热量? 解析 这是一个热量计算问题,要把翰内水烧开,既要考虑水吸收热量,又要考虑铜锅吸收的热量,另外,把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O ℃,水盛在锅里,由于热传递它们的初温和末温分别相同。

解:Q 铜吸+Q 水吸=c 铜m 铜(t-t 0)+c 水m 水(t-t 0)=(t-t 0)(c 铜m 铜+c 水m 水)=(100℃-15℃)[0.39×103J/(kg ·℃)×0.3kg+4.2×103J/(kg ·℃)×1kg]= 3.66945×105J答:要把锅里水烧开,需 3.66945 ×105J 的热量。

说明:解此题时,容易出现这样的问题:()只考虑到了水吸收热量忽视了铜锅的吸热,题中已知铜锅的质量,显著要求计算银锅吸收热量;(2)对水的求温,铜锅的初温和求温没有弄清楚,这与沸点,热传递知识有关,这些知识苦学得不扎实便会发生上述问题;(3)公式字母混乱,且代数值时不带单位,即使结论的数值是正确的,但解题过程是错误的,这就要求我们注意字母和带单位的数值应“—一对应”。

例2 已知C 铜>C 铅,温度相同,质量相等的铜块和铅块,它们吸收相同热量后,将它们互相接触,则( )A .热量由铜块传给铅块B .热量由铅块传给铜块C .铅块和铜块之间不发生热传递D .缺少条件,无法确定解析 解此题要抓住二点:(1)热传递的条件;(2)用控制变量法解题。

物体间发生热传递的条件是:物体间存在着温度差,即热是温度高的物体传给温度低的物体,要判断铅块和铜块是否发生热传递,必须知道是哪个物体的末温高,由Q 吸=cm(t -t 0)得: t=0t cm Q +吸.在Q 吸、m 、t 0相同时, t 只与c 有关,c 越大,t 越小。

∵c 铜>c 铅,∴t 铜<t 铅,即铜块的末温小于铅块的末温,热应该由铅块传给银,故正确选项是B (答:B )【难题巧解点拨】现举例说明初中热学习题中经常应用的巧解方法。

例1 已知几种金属的比热C 铝>C 铁>C 铜,现把质量相同、温度相同(都为室温)的铝球、铁球和钢球投入质量相同,温度都是100℃的三杯热水中,热平衡后,杯中水温度最低的是(杯不导热)( )A .投入铝球的那个杯子B .投入铁球的那个杯C .投入铜球的那个杯D .条件不足,不能确定解法1 常规解法(不等式法)对铝块和水、铁球和水,分别列出热平衡方程c 铝 m (t 铝一 t o )= c 水 m 水(t 水一 t 铝)c 铁 m (t 铁一 t 0)= c 水 m 水(t 水一 t 铁)○1÷○2 得 铁00t -t t -t · t t t t c c 水铁铝铝水铁铝--=∵C 铝> C 铁 ∴(t 水一 t 铝)(t 铁一 t 0)>(t 铝一 t 0)(t 水一 t 铁)化简后为 t 水t 铁十t 铝t 0>t 水t 铝十t 铁t 0即 t 铁(t 水- t 0)> t 铝(t 水-t 0)故 t 铁>t 铝同理可得 t 铜> t 铁即 t 铝<t 铁<t 银解法2 假设法假设水的末温相同,即三个球升高的温度相同。

∵ Q 吸=cm △t ,m 、△t 相等, c 铝>C 铁>C 铜,∴Q 铝>Q 铁>Q 铜,即比热大的铝球吸收热最多,由热平衡方程可知,投入铝球的那杯水放出的热量最多,所以,三杯中的水末温不可能一样,应该是投入铝球的那杯水温度降低最多,末温最低。

解法3 图像法如下图所示,建立Q -t 坐标系,Q 表示吸收(或放出)的热量,t 表示温度,设室温 to ,三球比热C 铝>C 铁>C 铜,质量相同,可知吸热线斜率k 铝>k 铁>k 铜,它们的吸热线与热水的放热线相交于A 、B 、C ,曲线相交时,水与金属温度相同,吸收或放出的热量相等,代表平衡点,则对应的末温t 铝<t 铁<t 铜。

比较上述解法,常规解法显得繁冗逊色,理解了上述解法,类似问题便可迎刃而解。

例2 使2Og 冰温度从一10℃升高到0℃,但未熔成水,需要多少热量?如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要多少克5℃的水?解析 本题分别运用吸热和放热的计算公式计算吸收的热量和水放出同样的热量需要水的质量多少。

其中水降低的温度为t 0水-t 一5℃-0℃=5℃,冰升高的温度为t -to 冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰的质量为m 冰=20g=0.02kg解:Q 吸=c 冰m 冰( t -t0冰 )= 2.l ×103J/(kg ·℃) × 0.02kg × 10℃=420J根据题意有 Q 吸=Q 放∴ 水放出热量 Q 放=420J∵ Q 放=c 水m 水(to 水一t )∴m 水=℃℃ 水放5)·/(102.4420)(30⨯⨯=-kg J J t t c Q =0.02kg = 20 g 答:冰吸收的热量为420J 。

需要20g 水。

【命题趋势分析】本节是历年各地中考必考的知识点,涉及的知识和能力主要有:1.分析能力和数学工具运用的能力;2.运用热量公式求解比热、质量、热量和物体的初温、末温。

由于本节涉及的物理量及物理概念较多,与其他一些知识点综合分析解决实际问题是考试发展的方向。

【典型热点考题】例1 质量是O.5kg 的铝壶里装了2kg 水,初温为20℃,如果它们吸收了265.2 × 1O 3J的热量,温度升高到多少摄氏度?(铝的比热为 0.88 × 103J /(kg ·℃))解析 此题考查是否记住水的比热,是否会运用热量公式进行有关的计算,能否区别“温度升高到”与“升高”的区别。

解:铝壶和水吸收热量,温度一起上升,由热量公式有:Q 吸=c 铝m 铝△t 升十c 水m 水△t 升∴温度升高了水水铝铝吸收升m C m C Q t +=∆333102.421088.05.0102.265⨯⨯+⨯⨯⨯= =30°所以,铝壶和水温度升高到t=to 十△t 升=20℃+30℃=50℃答:铝壶和水温度升高到50℃。

说明:此题代单位计算时,只写了△t 升的单位,各个物理量的单位都略去不写,这样书写过程简洁方便,但每个物理量的单位必须统一到一套国际单位制中。

例2 在冬天为了使房间里保持一定温度,每小时需要供给4.2×106J 的热量,若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少 80℃的水?解析 本题涉及冬天取暖这一实际问题,如何运用所学的物理知识进行解决值得我们重视。

本题已知散热器每小时需要放出的热量,水在通过散热器过程中的初温和末温,在知道水的比热情况下,运用放热公式即可求出每小时通过热水器的水的质量。

解:Q 放=C 水m 水(t 0 一t )m 水=kg t t c Q )7280(102.4102.4360-⨯⨯⨯=-)(水放=125kg 答:每小时要供125kg 的水。

比热容:【同步达纲练习】一、填空题(每空2分,共38分)1.水的比热大于煤油的比热,这意味着,质量相等的水和煤油在温度升高相同时,水 吸收的热量比煤油吸收的热量 。

2.比热是用来描述 相等的不同物质,在升高的温度相同时, 不等的性质的物理量。

3.酒精的比热是2.4×103J (kg ·℃),它的物理意义是 ,把酒精烧掉一半,剩余酒精的比热是 J /(kg ·℃)。

4.冰的比热是2.1×103J /(kg ,℃),冰吸收了2.l ×103 J 的热量,使冰熔化了一半,剩余部分的比热是 J /(kg ·℃ ),熔化了一半的比热是 J/kg ·℃)。

5.夏天,在阳光照射下,河边的砂石与河水相比,温度较高的是 ,这是因为 .6.冬天,人们用热水来供暖,是因为 。

7.质量相等,比热不同的两个物体,吸收相同的热量后,比热 的物体温度升高较多,如果让它们升高相同的温度,则比热 的物体吸收热量较多。

8.一滴水和一桶煤油相比, 的质量大, 的比热大。

9.把热水和冷水混合后,热水降低温度,冷水升高温度,热水的比热将 ,冷的比热将 。

二、选择题(每题5分,共50分)1.关于比热下列说法中,正确的是( )A .比热是物质的特性,每个物体都有自己的比热B .同温度、同质量的不同物体、比机大的物体含热量多C .比热与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热就越大D .水的比热为4.2×103J /(kg ·℃),可以理解为1kg 的水温降低1°C 放出的热量为4.2 ×103J2.夏天,内陆地区比沿海地区一天内气温变化要大,这是因为( )A.沿海地区水的密度比内陆地区砂石的密度小B.沿海地区含有的热量比内陆地区砂石含的热量多C.沿海地区水域比内陆地区水域面积大D.沿海地区的传热能力比砂石弱3.如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图像,从图中可以看出()A.甲的比热大 B.乙的比热大C.它们的比热一样大 D.无法确定4.下列情况中,比热发生变化的是()A.水温从80℃升高到90℃ B.把圆柱拉成细铁丝C.砖块的体积减小一半 D.水结冰5.发动机的冷却系统中用水做冷却剂。

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