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比热容公式的推导公式和相关例题

2025-12-02 08:01:00综合与其它188

比热容公式的推导公式为:Q=cmΔt,其中Q代表物体吸热或放热的热量,c代表物体的比热容,m代表物体的质量,Δt代表物体温度的改变量。推导过程如下:kIT物理好资源网(原物理ok网)

首先,根据热量的定义,物体吸热时热量等于吸收的能量,即Q=能量/质量。kIT物理好资源网(原物理ok网)

其次,根据能量与温度改变量的关系,ΔE=ΔU+W,其中ΔU为内能的改变量,W为做功的情况,由此可推导出Q=ΔU+mcΔt。kIT物理好资源网(原物理ok网)

最后,当物体处于绝热状态时,Q=mcΔt,其中Δt表示温度改变量。由于温度改变量与温度本身改变量在数值上是相同的,因此可以将Q=mcΔt进一步简化为Q=cmΔt。kIT物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:kIT物理好资源网(原物理ok网)

1. 一块质量为5kg的铁块被加热后温度从30℃升高到60℃,吸收了多少热量?[铁的比热容为0.45×10^{3}J/(kg \cdot℃)]kIT物理好资源网(原物理ok网)

解:Q_{吸} = cm(t - t_{0}) = 0.45 × 10^{3}J/(kg \cdot℃) × 5kg × (60℃ - 30℃) = 6750J。kIT物理好资源网(原物理ok网)

2. 一杯质量为200g的水温度从50℃升高到60℃,吸收了多少热量?[水的比热容为4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot℃)]kIT物理好资源网(原物理ok网)

解:Q_{吸} = cm(t - t_{0}) = 4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot℃) × 0.2kg × (60℃ - 50℃) = 840J。kIT物理好资源网(原物理ok网)

以上是两个关于比热容公式的例题,分别求铁块和水升高一定温度吸收的热量。需要注意的是,题目中的数据和单位需要仔细核对,以免出现错误。kIT物理好资源网(原物理ok网)

比热容公式的推导公式为:Q=cmΔt,其中Q代表热量,c代表比热容,m代表质量,Δt代表温度变化。推导过程需要使用热量、质量和温度之间的基本关系。kIT物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:kIT物理好资源网(原物理ok网)

例题1:一个质量为500g的铁球,加热到950℃,然后投入到质量为500g、温度为20℃的水中,最后水的温度升高到75℃,求铁球的比热容。kIT物理好资源网(原物理ok网)

解:根据比热容公式,可得到Q=cmΔt,其中m1=500g,m2=500g+500g×75℃-20℃=75g,代入数据可得Q=c1m1Δt1=c2m2Δt2,其中c1为铁球的比热容,c2为水的比热容。解得c1=c水×m2Δt2m1Δt1=4.2×75×(75-20)×(950-20)=0.46×103J/(kg·℃)。kIT物理好资源网(原物理ok网)

例题2:一个质量为2kg的铜块,温度从35℃升高到85℃,求铜块吸收的热量Q吸。kIT物理好资源网(原物理ok网)

解:根据比热容公式,可得到Q吸=cmΔt=铜块比热容 × 铜块质量 × (铜块温度变化),其中铜块质量已知为2kg,铜块温度变化已知为85℃-35℃=50℃,代入数据可得铜块吸收的热量Q吸=铜块比热容 × 铜块质量 × 铜块温度变化=39×2×(85-35)=4680J。kIT物理好资源网(原物理ok网)

以上例子仅供参考,具体解题过程请根据教材和相关资料。kIT物理好资源网(原物理ok网)

比热容公式的推导公式kIT物理好资源网(原物理ok网)

比热容公式是用来计算物质在吸收或放出热量后温度变化的公式。其公式为:Q=cmΔt,其中Q代表吸收或放出的热量,c代表物质的比热容,m代表物质的质量,Δt代表温度的变化量。kIT物理好资源网(原物理ok网)

推导这个公式,我们可以想象一个物质在吸收或放出热量后温度的变化,Δt = t2 - t1。根据能量守恒原理,物质吸收或放出的热量应该等于其增加或减少的内能,即Q = ΔU。对于纯物质,内能的变化等于热量的变化,因此有Q = cmΔt。kIT物理好资源网(原物理ok网)

相关例题kIT物理好资源网(原物理ok网)

例题:已知水的比热容为4.2 × 10^3 J/(kg·℃),质量为5 kg的水温度升高20℃需要吸收多少热量?kIT物理好资源网(原物理ok网)

解:根据比热容公式,可计算出水需要吸收的热量Q = cmΔt = 4.2 × 10^3 J/(kg·℃) × 5 kg × 20℃ = 4.2 × 10^5 J。kIT物理好资源网(原物理ok网)

常见问题kIT物理好资源网(原物理ok网)

1. 比热容的大小与哪些因素有关?kIT物理好资源网(原物理ok网)

答:比热容的大小与物质的种类和状态有关,而与物质的质量、体积等因素无关。kIT物理好资源网(原物理ok网)

2. 比热容的单位是什么?kIT物理好资源网(原物理ok网)

答:比热容的单位是焦耳/(千克·摄氏度),符号是J/(kg·℃)。kIT物理好资源网(原物理ok网)

3. 比热容如何应用于实际问题?kIT物理好资源网(原物理ok网)

答:比热容在工程、物理、化学等领域都有广泛应用。例如,在工程中,可以利用比热容来计算物质的吸热或放热能力,从而影响设备的性能。在物理中,比热容可以用来解释一些热现象,如物体的吸热或放热过程。在化学中,比热容可以用来比较不同物质的反应活化能等。kIT物理好资源网(原物理ok网)