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量热计的热容量的物理意义怎样理解

2022.4.02

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.

比热容的计算公式是能量Q=cmt

c——比热容 水的比热容是4.2*10^3焦耳每千克摄氏度

m——质量

t——温度的变化(不论温度升高还是降低永远取绝对值)

如果温度升高就是吸热 温度降低就是放热

每种物体的比热容都不一样,有比热容表.

水的比热是4.2×10^3焦/(千克× ℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10^3焦.

空气的比热:常温的话就是25+273=298;

其它温度下就应该是:空气温度T+273=?

解释

比热(0specific heat)是比热容的简称。

单位质量的某种物质,温度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热容。

更严格的定义,参见词条比热容。

燃气的比热可以分为定压比热和定容比热。保持燃气的容积不变的吸热(或放热)过程时的比热为定容比热,保持燃气压力不变时的吸热(或放热)过程时的比热为定压比热。

单位

比热的单位是复合单位。

在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,温度的单位是开尔文,因此比热容的单位为J/(kg·K)。

常用单位:kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。

比热表:常见物质的比热容

物质 比热容c

水 4.2

酒精 2.4

煤油 2.1

冰 2.1

蓖麻油 1.8

砂石 0.92

铝 0.88

干泥土 0.84

铁、钢 0.46

铜 0.39

汞 0.14

铅 0.13

对表中数值的解释:

(1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃);

(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铅<c铁<c钢<c铝)。

补充说明:

⒈不同的物质有不同的比热,比热是物质的一种特性;

⒉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;

⒊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。

⒋在温度改变时,比热容也有很小的变化,但一般情况下忽略。比热容表中所给的数值都是这些物质的平均值。

⒌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。

与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量。 吸热时为Q=cmΔt升(用实际升高温度减物体初温),放热时为Q=cmΔt降(用实际初温减降后温度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初),Q>0时为吸热,Q<0时为放热。

(涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了。)

应用

①水的比热较大,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,水的温度变化小一些,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。

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