第三节:比热容、热量的计算

1比热容

1.1定义:一定质量的某种物质,在温度升高或降低)时吸收(或放出）的热量与它的质量和升高（或降低)的温度乘积之比,叫做这种物度的比热容。

1.2比热容用C表示,单位:焦(千克•摄氏度),符号：J/kg•℃。

1.3比热容表示物质吸热(或放热)能力的物理量。

1.4特点:

1.4.1比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同,可以粗略鉴别物质。

1.4.2比热容的大小只取决于物体本身及状态,与质量大小、体积、温度高低、吸放热多少都没有关系。

1.4.3对于同一种物质,比热容的大小与物质的状态有关,即会随物态的变化而变化。如C水=4.2×10³J>C冰=2.1×10³J。

1.4.4物质的比热容越大,吸热本领越强,其温度越不容易改变。

1.5水的比热赛C水=4.2×10³J/(kg•℃),物理意义:质量为1kg的水温度升高或降低1℃时,吸收或放出的热量为4.2×10³J。

1.5.1“水的比热容较大”的应用:

①调节温度:使沿海地区昼夜温差小,内陆地区温差大。

②作冷却剂或取暖剂:汽车发动机或电厂的发电机可用水作为冷却液；冬季供热用的散热器,暖水袋用水作取暖剂。

2热量的计算

2.1公式：Q=CmΔt

2.2加深理解

2.2.1物体吸热升温时,Δt为末温与初温之差;当物体放热降温时,Δt为初温与末温之差。总之,Δt表示温度的变化量（高的减低的）

2.2.2由公式知Q与比热容 C,质量 m和温度变化量 Δt 三个因素有关,而与物体的温度无关。

2.2.3统一单位:

Q单位:J,

C单位:J/(kg•℃),

m单位:kg,

t单位:℃

2.2.3该公式只适用于计算无物态变化时升(降)温的情况。

2.3热平衡方程

发生热传递时,若不计热量损失,

则有:Q吸=Q放。

2.4物体温度变化的表述形式:“升高”“升高了”或”降低”“降低了”都是指温度变化量Δt:而“升高到”或“降低到”指物体的末温。

注意区分“升高”与“升高到”，“降低”与“降-低到”的含义。

2.5加深理解:

2.5.1进行热量计算时要能区分温度和温度差(即变化的温度)如“温度升高到(或降低到)多少度”指的是物体后来的温度,也就是末温度;而“温度升高了(或降低了)多少度”指的是温差,温差总是用高温减去低温,因此

Q吸 =cm(t-t0),Q放=cm(t0一t)。

2.5.2在热传递过程中,高温物体与低温物体相互接触,如不计热量损失,那么高

温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即 Q吸 = Qx放.如有热量损失 Q损,则应有 Q吸 Q损=Qm放,这个方程叫热平衡方程,它反映了在热传递过程中能量是守恒的.

(3)解有关热值的计算问题,应弄清哪个物体吸热,哪个物体放热.对于燃料燃

烧放热以及太阳能的利用问题,应弄清是全部被物体吸收还是部分被吸收,然后通过 Q吸=Qa放 或 Q吸 =ηQ放(η为吸热的百分比)计算。