關於水的比熱容

2021-03-05 09:22:18 字數 5361 閱讀 5436

1樓:skb哈哈

c 比熱容的計算公式是能量q=cmt

c——比熱容 水的比熱容是4.2*10^3焦耳每千克攝氏度m——質量

t——溫度的變化(不論溫度升高還是降低永遠取絕對值)如果溫度升高就是吸熱 溫度降低就是放熱

每種物體的比熱容都不一樣 有比熱容表

但是水的比熱容是要記下來的4.2*10^3焦耳每千克攝氏度所以很明顯選c

至於比熱容的原因 要看它的定義

比熱容:單位質量的某種物質,溫度升高(或降低)1℃時,吸收(或放出)熱量的多少。

這樣一目瞭然公式的意義了

所以可以用q=cmt計算物體吸收或者放出的能量

2樓:牧起雲高媼

水的比熱容是1卡每克每攝氏度,即將1克水的溫度升高1攝氏充需要的熱量就是1卡,不過卡是老單位了,現在國標單位是焦爾,然後1卡=4.182焦爾,不是前兩位說的4.2哈。

3樓:匿名使用者

a不對,應從1開算起

b不對,是吸收的熱量

c對,同上

d不對,釋放出熱量

給你一些解釋,自學一下

比熱容開放分類: 物理、概念、定義、熱學、特性

1 specific heat capacity

即比熱,是單位質量物質的熱容量。 單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量(或降低1℃釋放的熱量)叫做這種物質的比熱容,簡稱:比熱,用字母「c」表示

2 什麼叫比熱容

比熱容的定義為: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。

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cd和定容比熱cp兩種,定壓比熱容cp是單位質量的物質在比容不變的條件下,單位溫度變化時所吸收或放出的能量;定容比熱容cv是單位質量的物質在比容不變的條件下,單位溫度變化時吸收或放出的內能。

在中學範圍內,簡單定義為:

單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量(或降低1℃釋放的熱量)叫做這種物質的比熱容。

比熱容(specific heat capacity)簡稱比熱(specific heat),通常用符號c表示。

在英文中,比熱容被稱為:sepcific heat capacity.

公式為:energy=mass×specific heat capacity×tempreture change

可簡寫為:energy=mass×shc×temp ch

比熱容的單位應為j/(kg·k)

3 單位

比熱是一個複合單位,是由質量、溫度、熱量的單位組合而成的。在國際單位制中,比熱的單位是焦耳/(千克·攝氏度)讀作 焦每千克攝氏度。

(常用的單位還有卡/(克·℃)、千卡/(千克·℃)等)在國際單位制中,能量、功、熱量的單位統一用焦耳,因此比熱容的單位應為j/(kg·k)。

4 比熱表

(1)比熱值的數值後面都用10的3次方來表示

(2)水的比熱較大,金屬的比熱更小一些

(3)c鋁》c鐵》c鋼》c鉛 (c鋁

(1)不同的物質有不同的比熱,比熱是物質的一種特性;

(2)同一物質的比熱一般不隨量、 形狀、溫度而變化,如一杯水與一桶水,冷水與熱水,它們的比熱相同;

(3)對同一物質、比熱值與物體的狀態有關,同一物質在同一狀態下的比熱是一 定的,但在不同的狀態時,比熱是不相同的,如,水的比熱與冰的比熱不同。

①比熱是物質的一種特性(板書)

②某種物質的比熱是:a焦/(千克·℃)表示的意思是 1千克的某種物質溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量是a焦耳如:c水=4.

2乘以10的3次方焦/ 千克·℃)表示的意思是1千克的水溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量是4.2 乘以10的三次方焦。

的比熱容不一定等於1cal/(g·℃)。但由於差別很小,可不加考慮。其他物質在溫度改變時,比熱容也有很小的變化。

比熱容表中所給的數值都是這些物質的平均值。氣體的比熱容和氣體的熱膨脹有密切關係,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。

5 應用

①水的比熱較大,對於氣候的變化有顯著的影響。在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化小一些,水的這個特徵對氣候影響很大,白天沿海地區比內陸地區溫升慢,夜晚沿海溫度降低少,為此一天中沿海地區溫度變化小,內陸溫度變化大,一年之中夏季內陸比沿海炎熱,冬季內陸比沿海寒冷。

②用熱水取暖,冬季供熱用的散熱器、暖水袋。

③用水冷卻汽車的發動機,發電廠的發電機等。

④農村在培育秧苗時,為保護秧苗夜間不致受凍,傍晚要往秧田裡灌水,夜間秧田裡溫度不致降的太多,秧苗不致凍壞,早晨再把水放出去,以日照使秧苗溫度高一些,有利於生長。

在英文中,比熱容被稱為:sepcific heat capacity.

公式為:energy=mass×specific heat capacity×tempreture change

可簡寫為:energy=mass×shc×temp ch

公式:q=cm△t

氣體的比熱容:

定義:cp 比定壓熱容:使壓力不變,溫度隨體積改變時的熱容

cv 比定體熱容:使體積不變,溫度隨壓力改變時的熱容

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

dt為溫度改變數 dv體積改變數

理想氣體的比熱容:

對於有f 個自由度的氣體,的定積比熱容和摩爾比熱容是:

cv,m=r*f/2

cv=rs*f/2

r=8.314j/(mol*k)

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

(即用定義的方法測量 c=dq/mdt)

dulong-petit 規律: 金屬比熱容有一個簡單的規律

在一定溫度範圍內,所有金屬都有一固定的摩爾熱容:

cp約=25 j/(mol*k)

所以 cp=25/m j/(mol*k) m為摩爾質量。

注:當溫度遠低於200k時 關係不再成立,因為對於t趨於0,c也將趨於0

常見氣體的比熱容,j/(g*k):

cp cv

氧氣 0.909 0.649

氫氣 14.05 9.934

水蒸汽 1.842 1.381

氮氣 1.038 0.741

混合物的比熱容: c=c/m=m1c1+m2c2+m3c3+…/m1+m2+m3+…

在炎熱的夏天,光著腳沿河邊的砂石走會感到砂石很燙.同樣曝晒在烈日下,為什麼腳浸在河水裡卻不那麼燙?到了傍晚,砂石涼了,河水卻是暖和的,這又是為什麼呢?

物理學用比熱容這樣一個物理量,來解釋這一現象.

我們知道,物體的溫度升高時需要吸收熱量,溫度降低時會放出熱量.

暴露在烈日下的相同面積的水面和砂石面,在相同的時間裡吸收到的熱量是相同的.那為什麼砂石升高的溫度比河水的溫度要高呢?原來,物體吸收一定的熱量後,升高溫度的多少與物體的大小和構成這種物體的物質多少有關.

下面我們對這個問題進行討論.

一、 什麼是熱量

當物體的溫度升高時,必須吸收熱量.那麼熱量又是什麼呢?我們把具有一定溫度的物體說其具有一定的能量,這個能量稱為內能(也稱熱能).

當物體的溫度升高了,就表示這個物體的內能增加了;如果一個物體的溫度降低了,表示這個物體的內能減少了.

在日常生活中,我們肯定遇到過兩個溫度不同的物體接觸時,溫度較低的物體的溫度就會升高,溫度較高的物體的溫度就會降低.也就是說,兩個溫度不同的物體接觸時,內能會從溫度較高的物體傳遞給溫度較低的物體,我們把從高溫物體傳遞給低溫物體的那部分內能稱為熱量.通常所說物體吸熱的熱量,就是指較低溫度物體所增加的內能;物體放出的熱量,就是指較高溫物體所減少的內能.

因此,我們所說的熱量,就是指兩個存在溫度差的物體間所交換的那部分內能.所以熱量和其它形式的能一樣,也是能量的一種形式,故它的單位也是焦耳.

二、 內能的傳遞

我們在煮餃子時,用一把金屬勺子在鍋裡攪拌,時間稍長一些手拿勺柄處也會發燙,這現象說明內能從勺子一端傳遞到勺柄處.如果手拿一根金屬棒一端,將另一端放到火焰上燒烤,靠近火焰上的一端的溫度會升高,但手拿的一端也會熱起來,說明內能會從金屬棒的一端傳到金屬棒的另一端.當兩個溫度不同的物體接觸時,內能就會從溫度較高的物體傳遞到溫度較低的物體,或者從物體溫度較高的一端傳遞到溫度較低的一端,這種傳遞內能的方式就是熱傳導.

你做過研究水沸騰的實驗嗎?取一盛了水的燒杯放在石棉網上,用酒精燈加熱,在沸騰前,我們會看到燒杯裡的水上下在交換位置,溫度較高的下層水向h 移動,上層溫度較低的水向下沉,等到水即將沸騰時,觀察起來就更容易了.杯底的水由於吸收了杯底傳來的內能使其溫度升高而上升,杯子上層水由於溫度較低而下沉,內能隨著杯中上下層水的流動傳遞,使整杯水溫度升高.

這種內能的傳遞,無論是在液體還是在氣體中,都是由於溫度差引起的,我們把這種傳遞內能的方式稱為對流.

地球與太陽之間的距離1.5×1011m,而太陽每時每刻都在向外輻射出光和熱,而地球可以從太陽向外輻射出的能量中獲得其中的二十二億分之一的能量.太陽能是以電磁波的形式,把能量從熾熱的太陽傳遞到相對冷得多的地球上,我們把這種傳遞能量的方式稱為熱輻射.

三、 物質的比熱容

當物體的溫度升高時,是由於其吸收了熱量,使其內能增加.但物體溫度升高的數值取決於物體的大小和構成該物體的性質.在物理學中,把質量為1kg的某種物質升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量叫做這種物質的比熱容,簡稱比熱.

比熱容常用字母c表示,在國際單位制中,比熱容的單位是焦/(千克·攝氏度),其符號j/(kg·℃).

同種物質的比熱容是相同的,不同物質的比熱容一般是不同的,因此,物質的比熱容是物質的一種物理屬性.下表中給出了一些常見物質的比熱容.

從上表中常見物質的比熱容可以看出,水和其它物質相比較具有較大的比熱容,水的比熱容要比冰和水蒸氣的比熱容都大.

如果讓1kg的水溫度升高1℃,就需要吸收4180 j的熱量,這些熱量可以使1kg的鉛的溫度升高32℃.

由於水的比熱容較大,利用水的這一特性,汽車散熱器中用水作為冷卻劑,使發動機較好的冷卻.在火箭發射時,從電視資料中可以看到,火箭被點火後升空時,在火箭的下面有許多白色氣體,其實這些都是水汽.原來火箭發射時,產生高壓高溫氣體,不管用什麼材料做成的發射架底座都會被火箭發動機噴射出來的高溫氣體所熔化.

為此,設計師把火箭發射架的底座設計為一個大水池,火箭起動時,發動機向水池裡噴射高溫高壓氣體,由於水的比熱容較大,大量的內能被水吸收並使水汽化,帶走大量的內能,使發射架的底座不至於損壞,從而能使發射架重複使用.

用水的比熱容可以解釋生活中的許多現象.在沿海地區,晝夜氣溫變化小,而在內陸地區晝夜氣溫變化較大.白天太陽輻射時,由於水的比熱容較大,沿海地區氣溫上升幅度較小;而砂石的比熱容較小,內陸區氣溫上升幅度較大.

晚上氣溫在下降時,同樣是由於水的比熱容較大,水釋放出來的熱量也較多,沿海地區氣溫下降幅度較小;而砂石的比熱容較小,釋放出來的熱量相對也會少一些,故氣溫下降的幅度也就較大.以前北方農村有地窖,在過冬時為了防止白菜凍壞,經常在地窖裡放上一擔水,也是這個道理.

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