比热容

一、比热容的概念

单位质量的某种物质,温度升高 $1℃$ 所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,用符号 $c$ 表示。

比热容的单位

$$[c] = \text{J/(kg·℃)}$$

读作:焦耳每千克摄氏度

比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同。水的比热容较大:$c_{水} = 4.2 \times 10^3 \text{ J/(kg·℃)}$

二、热量的计算

热量公式

$$Q = cm\Delta t$$

其中:

  • $Q$ — 热量,单位:焦耳(J)
  • $c$ — 比热容,单位:$\text{J/(kg·℃)}$
  • $m$ — 质量,单位:千克(kg)
  • $\Delta t$ — 温度变化量,单位:$℃$

温度升高时:$\Delta t = t - t_0$

温度降低时:$\Delta t = t_0 - t$

三、水的比热容的应用

水的比热容较大,这一特性在生活中有广泛应用:

  • 散热剂:用水作为散热剂,因为水能吸收更多的热量
  • 调节气候:沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大
  • 农业保护:春天向秧田灌水,防止秧苗受冻

🎮 互动演示:热量计算

调整参数,计算物体吸收或放出的热量。

4200
2 kg
50 ℃
420000 J

四、教学视频

📝 练习题

1. 下列说法中,正确的是( )

  • A. 一杯水倒掉一半,比热容变为原来的一半
  • B. 比热容大的物体吸收的热量一定多
  • C. 水的比热容较大,常用来做散热剂
  • D. 物体吸收热量,温度一定升高

2. 质量为 $2 \text{ kg}$ 的水,温度从 $20℃$ 升高到 $70℃$,吸收的热量是多少?

解:

$$\Delta t = 70℃ - 20℃ = 50℃$$

$$Q = cm\Delta t = 4.2 \times 10^3 \times 2 \times 50 = 4.2 \times 10^5 \text{ J}$$

答:水吸收的热量是 $4.2 \times 10^5 \text{ J}$。

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