高中物理热学公式有:
1. 热力学第一定律:$\Delta U = W + Q$,其中$\Delta U$表示内能的改变量,W表示外界对物体做的功,Q表示物体从外界吸收的热。
2. 热容:$c = \frac{m \cdot \Delta T}{Q}$,其中$m$表示物体的质量,$\Delta T$表示物体温度的变化量,$Q$表示物体吸收的热量。
3. 比热容公式:$c = \frac{Q}{m \cdot \Delta T}$,其中$Q$表示物体吸收的热量,$m$表示物体的质量,$\Delta T$表示物体温度的变化量。
相关例题:
1. 一块质量为$5kg$的铁块被加热到$100^{\circ}C$后,吸收了$1.5 \times 10^{4}J$的热量,求铁块原来的温度。
解:根据比热容公式,可得$Q = c \cdot m \cdot \Delta T$,其中铁的比热容为$c = 0.46 \times 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C)$,铁块的质量为$m = 5kg$,吸收的热量为$Q = 1.5 \times 10^{4}J$。代入公式可得:
$\Delta T = \frac{Q}{cm} = \frac{1.5 \times 10^{4}J}{0.46 \times 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C) \times 5kg} = 75^{\circ}C$
由于铁块被加热到$100^{\circ}C$后温度升高了$\Delta T^{\prime} = 75^{\circ}C - 100^{\circ}C = - 25^{\circ}C$,所以铁块原来的温度为$t_{0} = t + \Delta T^{\prime} = t + ( - 25^{\circ}C)$。
答案:铁块原来的温度为$- 25^{\circ}C$。
2. 一个质量为$2kg$的铁球,加热到$100^{\circ}C$后迅速投入质量为$3kg$、温度为$20^{\circ}C$的水中,不计一切热损失,求水的温度变化量。
解:根据热力学第一定律,可得$\Delta U = W + Q_{吸}$。由于铁球和水之间没有热交换,所以有Q_{吸} = Q_{放}。又因为不计一切热损失,所以有W = 0。代入数据可得:
$\Delta U = c_{水}\Delta t_{水}$
其中水的比热容为c_{水} = 4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C),水的质量为m_{水} = 3kg,铁球的质量为m_{铁球} = 2kg,水的初温为t_{水,初} = 20^{\circ}C,铁球的末温为t_{铁球,末} = 100^{\circ}C。代入数据可得:
$\Delta t_{水} = c_{水}\frac{m_{水}(t_{铁球,末}-t_{水,初})}{m_{铁球}} = 4.2 \times 10^{3}\text{ }J/(kg \cdot^{\circ}C) \times \frac{3\text{ }kg \times (100\text{ }^{\circ}C - 20\text{ }^{\circ}C)}{2\text{ }kg} = 126\text{ }^{\circ}C$
所以水的温度变化量为Δt_{水,变化量}=Δt_{水}-t_{水,初}=Δt_{水}=126^{\circ}C-20^{\circ}C=106^{\circ}C。
答案:水的温度变化量为106^{\circ}C。
以上就是高中物理热学公式的相关内容,希望对你有帮助。
高中物理热学公式有:
1. 热力学第一定律:$\Delta U = W + Q$,其中$\Delta U$表示物体系统的内能增量,$W$表示外界对物体系统做的功,$Q$表示物体系统传递的热量。
2. 热容:$c = \frac{m \cdot \Delta T}{Q}$,其中$c$表示物体的热容,$m$表示物体的质量,$\Delta T$表示温度的变化量,$Q$表示物体吸收的热量。
相关例题:
假设一个物体质量为$m$,比热容为$c$,吸收了热量$Q$后温度上升了$\Delta T$。如果外界对物体系统做了$- 2W$的功,求物体系统的内能增量。
解:根据热力学第一定律,物体系统的内能增量为$\Delta U = W + Q - 2W = Q - 2W$。
又因为物体的质量为$m$,比热容为$c$,吸收了热量$Q$后温度上升了$\Delta T$,所以物体的内能增量为$\Delta U = cm\Delta T - 2W$。
相关例题中,物体系统最终会吸收热量并对外做功,最终物体的内能会发生变化。通过求解内能增量,可以得出最终物体的内能变化情况。
需要注意的是,以上公式和例题仅供参考,具体问题还需根据实际情况进行分析。
高中物理热学公式主要包括:
1. 理想气体的三个状态参量:压强、体积、温度;
2. 热力学第一定律:ΔU=W+Q;
3. 热容的定义:C=ΔU/ΔT;
4. 能量守恒定律的微观解释:E≠0。
以下是一个例题和常见问题:
例题:一个容积为3×10^-2m^3的容器内盛有0℃、压强为2.5×10^5Pa的空气,如果容器的温度升高到27℃,求容器内空气的质量。
常见问题:热力学第一定律适用于哪些情况?热力学第一定律的符号规则是什么?
解答:热力学第一定律适用于系统与环境间既有能量交换又有质量交换的情况。符号规则为:外力对系统做功,正号;系统对外界做功,负号;系统内能增加,正号;系统内能减少,负号。在这个问题中,容器内空气膨胀对外做功,所以W为负值,而空气从外界吸热,所以Q为正值。
对于例题中的问题,回答如下:热力学第一定律适用于气体等许多具有能量的系统。热力学第一定律的符号规则在一般情况下都适用。
以上内容仅供参考,建议咨询高中教师获取更准确的信息。
