『壹』 比熱容公式有哪些
比熱容計算公式:
『貳』 比熱容的計算 所有公式講解
比熱容是初中物理學習中一個很關鍵的知識點,許多同學可能會把比熱容與熱值混淆,今天小編就著重為同學們講解一下比熱容的定義概念,及其相關計算和在生活中的應用,同學們需要牢記這些知識點,以便在考試中靈活運用。
1.比熱容的定義
1.1定義
單位質量的某種物質,溫度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的熱量叫做這種物質的比熱容。用符號c表示。
1.2物理意義
其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每攝氏度[J /(kg·℃)]。是指焦耳,K是指熱力學溫標,即令1千克的物質的溫度上升(或下降)1開爾文所需的能量。
1.3單位
焦/(千克·攝氏度),符號是J/(kg·℃),讀作焦每千克攝氏度,它表示的物理意義是:單位質量的某種物質溫度升高(或降低)l℃時,吸收(或放出) 的熱量是多少焦。
1.4公式:
Q為吸收(或放出)的熱量;
m是物體的質量;
ΔT是吸熱(或放熱)後溫度的變化量。
物質的比熱容與所進行的過程有關。在工程應用上常用的有定壓比熱容Cp、定容比熱容Cv和飽和狀態比熱容三種:
比熱容的三種形態
1 定壓比熱容Cp 是單位質量的物質在壓力不變的條件下,溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
2 定容比熱容Cv 是單位質量的物質在容積(體積)不變的條件下,溫度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。
3 飽和狀態比熱容 是單位質量的物質在某飽和狀態時,溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的熱量。
2.比熱容的特徵
2.1比熱容是物質的一種特性:
(1)比熱容是反映質量相等的不同物質,在溫度升高(或降低)的度數相同時,吸收(或放出)的熱量是不同的物理量;
(2)不同的物質,比熱容一般不同。
2.2比熱容也是物質的一種屬性:
(1)比熱容不隨物體的質量改變而改變;
(2)比熱容與溫度及溫度變化無關;
(3)比熱容與物質吸熱或放熱的多少無關。
2.3比熱容與狀態有關:
狀態改變,比熱容改變。
2.4比熱容是一種可以反應物質狀態的物理量:
比熱容是反映物質吸熱或放熱能力大小的物理量,在同樣受熱或冷卻的情況下,比熱容大的物質溫度變化小,比熱容小的物質溫度變化大。
3.比熱容的性質
3.1單位質量的某種物質,溫度降低1度放出的熱量,與它溫度升高一度吸收的熱量相等,數值上也等於它的比熱容。不同的物質有不同的比熱容,比熱容是物質的一種特性,因此,可以用比熱的不同來(粗略地)鑒別不同的物質(注意有部分物質比熱相當接近)。
(1)比熱容中單位為 kj/(kg·℃)/ j/(kg·℃),兩單位為千進制1kJ/(kg·℃)/=1×10³J/(kg·℃)
(2)水的比熱較大,金屬的比熱更小一些
(3)c鋁>c鋼>c鐵>c鉛 (c鉛 <鐵<c鋼<c鋁)
3.2同一物質的比熱一般不隨質量、形狀的變化而變化。如一杯水與一桶水,它們的比熱相同。
3.3對同一物質,比熱值與物態有關,同一物質在同一狀態下的比熱是一定的(忽略溫度對比熱的影響),但在不同的狀態時,比熱是不相同的。例如水的比熱與冰的比熱不同。
3.4在溫度改變時,比熱容也有很小的變化,但一般情況下可以忽略。比熱容表中所給的比熱數值是這些物質在常溫下的平均值。
3.5氣體的比熱容和氣體的熱膨脹有密切關系,在體積恆定與壓強恆定時不同,故有定容比熱容和定壓比熱容兩個概念。但對固體和液體,二者差別很小,一般就不再加以區分。
4.熱值和比熱容的區別
5.比熱容在生活中的應用
5.1對氣溫的影響
據新華社消息,三峽水庫蓄水後,這個世界上最大的人工湖將成為一個天然「空調」,使山城重慶的氣候冬暖夏涼。據估計,夏天氣溫可能會因此下降5℃,冬天氣溫可能會上升3到4℃。
5.2熱島效應
晴朗無風的夏日,海島上的地面氣溫,高於周圍海上氣溫,並因此形成海風環流以及海島上空的積雲對流,這是海洋熱島效應的表現。水的比熱容是沙石的4倍多。質量相同的水和沙石,要使它們上升同樣的溫度,水會吸收更多的熱量;如果吸收或放出的熱量相同,水的溫度變化比沙石小得多。夏天,陽光照在海上,盡管海水吸收了許多熱量,但是由於它的比熱容較大,所以海水的溫度變化並不大,海邊的氣溫變化也不會很大。
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Q=cmΔt
c是比熱容,m 是質量,Δt 是溫差
也可分成兩條寫:
吸熱時:Q吸=cm(t-t0)
放熱時:Q放=cm(t0-t)
其中:t是末溫,t0是初溫
物質的比熱容越大,相同質量和溫升時,需要更多熱能。以水和油為例,水和油的比熱容分別約為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同質量的水加熱的熱能比油多出約一倍。若以相同的熱能分別把相同質量的水和油加熱的話,油的溫升將比水的溫升大。
卡諾定理指出,可逆循環的效率只與高溫熱源和低溫熱源的溫度有關,而與工作物質(工質)或工作路徑等其它因素無關
熱力學溫度又被稱為絕對溫度,是熱力學和統計物理中的重要參數之一。一般所說的絕對零度便是對應-273.15攝氏度。
『肆』 比熱容的公式是什麼
C=Q/m·△t。
1、比熱容的概念
一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質的比熱容。
上述逆過程也是成立的。即,一定質量的某種物質,在溫度降低時放出的熱量與它的質量和降低的溫度乘積之比,叫做這種物質的比熱容。
比熱容的定義式:c=Q/(m△t);上述公式中,Q為熱量,c比熱容,m為物體的質量,△t為溫度差。
比熱容的單位是:焦每千克攝氏度,符號是J/(kg℃)。
2、比熱容公式的推導式
比熱容的定義式:c=Q/(m△t);可推導得到m= Q /c△t;Q=cm△t =cm(t1-t0)。
注意:t1為高溫;t0為低溫。
t1= t0+Q /cm;t0= t1-Q /cm。
3、實驗:比較不同物質吸熱的情況
相同規格的電加熱器、玻璃杯、溫度計。加熱質量相同的水和食用油,使兩種物質升高相同的溫度,比較他們吸收熱量的多少。
結論:不同物質,在質量相等、升高溫度相同時,吸收的熱量不同。
『伍』 比熱容的公式是什麼
比熱容的計算公式如下圖所示:
Q吸=cm(t-to)Q放=cm(to-t)。
c表示比熱容。
m表示物體的質量。
to表示物體的初溫。
t表示物體的末溫。
(△t:物體變化溫度,即t-t0)
利用比熱容的概念可以類推出表示1mol物質升高1K所需的熱量的摩爾熱容。
1、對氣溫的影響
據新華社消息,三峽水庫蓄水後,這個世界上最大的人工湖將成為一個天然「空調」,使山城重慶的氣候冬暖夏涼。據估計,夏天氣溫可能會因此下降5℃,冬天氣溫可能會上升3到4℃。
2、水冷系統的應用
人們很早就開始用水來冷卻發熱的機器,在電腦CPU散熱中可以利用散熱片與CPU核心接觸,使CPU產生的熱量通過熱傳導的方式傳輸到散熱片上,然後利用風扇將散發到空氣中的熱量帶走。
『陸』 物理比熱容的計算公式
物理比熱容的計算公式是Q=cm△t、Q吸=cm(t1-t0),其中的t1是指末溫,t0是指初溫,而比熱容是指沒有相變化和化學變化時,1kg均相物質溫度升高1K所需的熱量。另外利用比熱容的概念可以類推出表示1mol物質升高1K所需的熱量的摩爾熱容,而在等壓條件下的摩爾熱容Cp稱為定壓摩爾熱容,在等容條件下的摩爾熱容Cv稱為定容摩爾熱容,通常將定壓摩爾熱容與溫度的關系,關聯成多項式。
『柒』 比熱容的計算公式有哪些
比熱容(specific heat capacity)又稱比熱容量,簡稱比熱(specific heat),是單位質量物質的熱容量,即使單位質量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內能。比熱容是表示物質熱性質的物理量。通常用符號c表示。 有一質量為m的物體,在某一過程中吸收(或放出)熱量ΔQ時,溫度升高(或降低)ΔT,則ΔQ/ΔT稱為物體在此過程中的熱容量(簡稱熱容),用C表示,即C=ΔQ/ΔT。用熱容除以質量,即得比熱容c=C/m=ΔQ/mΔT。對於微小過程的熱容和比熱容,分別有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。因此,在物體溫度由T1變化到T2的有限過程中,吸收(或放出)的熱量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)CdT。 一般情況下,熱容與比熱容均為溫度的函數,但在溫度變化范圍不太大時,可近似地看為常量。於是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令溫度改變數ΔT=T2-T1,則有Q=cmΔT。這是中學中用比熱容來計算熱量的基本公式。 與比熱相關的熱量計算公式:Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c為比熱,m為質量,t為末溫,t1為初溫,Q為能量。 吸熱時為Q=cmΔt升(用實際升高溫度減物體初溫),放熱時為Q=cmΔt降(用實際初溫減降後溫度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初),Q>0時為吸熱,Q<0時為放熱。 混合物的比熱容:
加權平均計算: c=ΣC/ΣM=(m1c1+m2c2+m3c3+…)/(m1+m2+m3+…)。 氣體的比熱容
定義: Cp 定壓比熱容:壓強不變,溫度隨體積改變時的熱容,Cp=dH/dT,H為焓。 Cv 定容比熱容:體積不變,溫度隨壓強改變時的熱容,Cv=dU/dT,U為內能。 則當氣體溫度為T,壓強為P時,提供熱量dQ時氣體的比熱容: Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV; 其中dT為溫度改變數,dV為體積改變數。 理想氣體的比熱容: 對於有f 個自由度的氣體的定容比熱容和摩爾比熱容是: Cv,m=R*f/2 Cv=Rs*f/2 R=8.314J/(mol·K) 邁耶公式:Cp=Cv+R 比熱容比:γ=Cp/Cv 多方比熱容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n) 對於固體和液體,均可以用比定壓熱容Cp來測量其比熱容,即:C=Cp (用定義的方法測量 C=dQ/mdT) 。 Dulong-Petit 規律: 金屬比熱容有一個簡單的規律,即在一定溫度范圍內,所有金屬都有一固定的摩爾熱容: Cp≈25J/(mol·K) 所以 cp=25/M, 其中M為摩爾質量,比熱容單位J/(mol·K)。 註:當溫度遠低於200K時 關系不再成立,因為對於T趨於0,C也將趨於0。
『捌』 比熱容的四個公式
比熱容的四個公式:
c=Q吸/m(t-t。)。
c=Q放/m(t。-t)。
c=Q/m△t。
c=dQ/dT。
Q為吸收(或放出)的熱量;m是物體的質量,ΔT是吸熱(或放熱)後溫度的變化量。
物質的比熱容與所進行的過程有關。在工程應用上常用的有定壓比熱容Cp、定容比熱容Cv和飽和狀態比熱容三種。
定壓比熱容Cp:是單位質量的物質在壓力不變的條件下,溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
定容比熱容Cv:是單位質量的物質在容積(體積)不變的條件下,溫度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。
飽和狀態比熱容:是單位質量的物質在某飽和狀態時,溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的熱量。
『玖』 比熱容公式介紹 比熱容的計算公式有哪些
1、比熱容(SpecificHeatCapacity,符號c),簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強。根據此定理,最基本便可得出以下公式:c=Q/m(T)。
2、熱力學溫度又被稱為絕對溫度,是熱力學和統計物理中的重要參數之一。一般所說的絕對零度便是對應-273.15攝氏度。