Question

比热容的计算 所有公式讲解

Answer 1

比热容是初中物理学习中一个很关键的知识点，许多同学可能会把比热容与热值混淆，今天小编就着重为同学们讲解一下比热容的定义概念，及其相关计算和在生活中的应用，同学们需要牢记这些知识点，以便在考试中灵活运用。

1.比热容的定义
1.1定义
单位质量的某种物质，温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。
1.2物理意义
其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。是指焦耳，K是指热力学温标，即令1千克的物质的温度上升(或下降)1开尔文所需的能量。
1.3单位
焦/(千克·摄氏度)，符号是J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时，吸收(或放出) 的热量是多少焦。
1.4公式：
Q为吸收(或放出)的热量；
m是物体的质量；
ΔT是吸热(或放热)后温度的变化量。
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：
比热容的三种形态
1 定压比热容Cp 是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
2 定容比热容Cv 是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。
3 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。
2.比热容的特征
2.1比热容是物质的一种特性：
（1）比热容是反映质量相等的不同物质，在温度升高(或降低)的度数相同时，吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
（2）不同的物质，比热容一般不同。
2.2比热容也是物质的一种属性：
（1）比热容不随物体的质量改变而改变;
（2）比热容与温度及温度变化无关;
（3）比热容与物质吸热或放热的多少无关。
2.3比热容与状态有关：
状态改变，比热容改变。
2.4比热容是一种可以反应物质状态的物理量：
比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量，在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。

3.比热容的性质
3.1单位质量的某种物质，温度降低1度放出的热量，与它温度升高一度吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。不同的物质有不同的比热容，比热容是物质的一种特性，因此，可以用比热的不同来(粗略地)鉴别不同的物质(注意有部分物质比热相当接近)。
（1）比热容中单位为 kj/(kg·℃)/ j/(kg·℃)，两单位为千进制1kJ/(kg·℃)/=1×10³J/(kg·℃)
（2）水的比热较大，金属的比热更小一些
（3）c铝>c钢>c铁>c铅 (c铅 <铁<c钢<c铝）
3.2同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水，它们的比热相同。
3.3对同一物质，比热值与物态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的(忽略温度对比热的影响)，但在不同的状态时，比热是不相同的。例如水的比热与冰的比热不同。
3.4在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热数值是这些物质在常温下的平均值。
3.5气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。
4.热值和比热容的区别

5.比热容在生活中的应用
5.1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。据估计，夏天气温可能会因此下降5℃，冬天气温可能会上升3到4℃。
5.2热岛效应
晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。水的比热容是沙石的4倍多。质量相同的水和沙石，要使它们上升同样的温度，水会吸收更多的热量;如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙石小得多。夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。

Answer 2

计算公式
Q=cm△t
Q表示热量
c表示比热容
m表示质量
△t表示变化的温度
Q吸=cm(t-t0)
Q
吸表示吸收的热量
c表示比热容
m表示质量
t表示末温
t0表示初温
Q放=cm(t0-t)
Q放表示放出的热量
c表示比热容
m表示质量
t表示末温
t0表示初温

Answer 3

公式1：Q吸=cmΔt；
公式2：Q吸=cm(t-t₀)；
公式3：Q放=cm(t₀-t)。
其中，Q吸代表吸收的热量，Q放代表放出的热量，c代表比热容，m代表质量，t代表初温，t₀代表末温，Δt代表升高的温度。