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比热容的定义及其物理意义

比热容的定义及其物理意义

比热容是物质受热时所需吸收的热量和其温度变化之比,是一个物质特性的重要指标。它在物理学、化学和工程领域中都有广泛的应用。

比热容的定义可以从两个方面来解释:一方面,它是单位质量物质吸收或释放的热量与温度变化的比值;另一方面,它是单位物质吸收或释放的热量与温度变化的比值。这两种定义方式在物理意义上是等价的。

比热容的物理意义可以从以下几个方面来解释。

比热容是物质吸收或释放热量的指标。当物质受热时,它会吸收热量并产生温度变化。比热容的大小取决于物质的种类、物态和温度等因素。不同的物质具有不同的比热容,因此在物质受热时,所需吸收的热量也会不同。

比热容是物质热惯性的指标。当物质受热时,它会产生温度变化。比热容越大,物质的温度变化就越小,即物质的热惯性越强。这是因为比热容反映了物质吸收或释放热量的能力,而热量越大,物质的温度变化就越大。

第三,比热容是物质热传递的指标。当物质受热时,它会将热量传递给周围环境。比热容越大,物质将热量传递给环境的速度就越慢,

即热传递越慢。这是因为比热容越大,物质吸收或释放热量的能力就越强,因此物质向环境传递热量的速度就越慢。

比热容是物质内能的指标。内能是物质分子在运动中所具有的能量,是宏观物理学中一个重要的概念。比热容反映了物质分子在温度变化时所吸收或释放的热量,因此可以用于计算物质的内能。

比热容是一个重要的物理量,具有多重物理意义。在实际应用中,我们可以通过测量物质吸收或释放的热量和温度变化来确定其比热容,从而对物质的热性质进行分析和研究。

比热容

比热容 开放分类:物理、概念、定义、热学、特性 1 specific heat capacity 即比热,是单位质量物质的热容量。单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容,简称:比热,用字母“c”表示 2 什么叫比热容 比热容的定义为:单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容CD和定容比热Cp 两种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比容不变的条件下,单位温度变化时所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下,单位温度变化时吸收或放出的内能。 在中学范围内,简单定义为: 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容。 比热容(specific heat capacity)简称比热(specific heat),通常用符号c表示。 在英文中,比热容被称为:Sepcific Heat Capacity. 公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change 可简写为:Energy=Mass×SHC×Temp Ch 比热容的单位应为J/(kg·K) 3 单位 比热是一个复合单位,是由质量、温度、热量的单位组合而成的。在国际单位制中,比热的单位是焦耳/(千克·摄氏度)读作焦每千克摄氏度。 (常用的单位还有卡/(克·℃)、千卡/(千克·℃)等)在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,因此比热容的单位应为J/(kg·K)。 4 比热表 (1)比热值的数值后面都用10的3次方来表示 (2)水的比热较大,金属的比热更小一些 (3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铝

比热容的定义

比热容的定义为:单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能. 比热容的计算公式是能量Q=cmt c——比热容水的比热容是10^3焦耳每千克摄氏度 m——质量 t——温度的变化不论温度升高还是降低永远取绝对值 如果温度升高就是吸热温度降低就是放热 每种物体的比热容都不一样,有比热容表. 水的比热是×10^3焦/千克×℃,表示质量是1千克的水,温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量是×10^3焦. 空气的比热:常温的话就是25+273=298; 其它温度下就应该是:空气温度T+273= 解释 比热0specific heat是比热容的简称; 单位质量的某种物质,温度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热容;更严格的定义,参见词条比热容; 燃气的比热可以分为定压比热和定容比热;保持燃气的容积不变的吸热或放热过程时的比热为定容比热,保持燃气压力不变时的吸热或放热过程时的比热为定压比热; 单位 比热的单位是复合单位; 在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,温度的单位是开尔文,因此比热容的单位为J/kg·K; 常用单位:kJ/kg·℃、cal/kg·℃、kcal/kg·℃等; 比热表:常见物质的比热容 物质比热容c 水 酒精 煤油 冰 蓖麻油 砂石 铝 干泥土 铁、钢 铜 汞 铅

对表中数值的解释: 1比热此表中单位为kJ/kg·℃; 2水的比热较大,金属的比热更小一些; 3c铝>c铁>c钢>c铅c铅0时为吸热,Q<0时为放热; 涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了; 应用 ①水的比热较大,对于气候的变化有显著的影响;在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小一些,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷; ②用热水取暖,冬季供热用的散热器、暖水袋; ③用水冷却汽车的发动机,发电厂的发电机等; ④农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降的太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长; 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量或降低1℃释放的热量叫做这种物质的比热容;单位为J/kg·℃读作焦每千克摄氏度 物理意义: 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量 比热容是物质的一种特性: 虽然公式Q =cmΔt可用来计算物质的比热,但不能认为物质的比热与Q 成正比,与m 和Δt成反比.因为比热是物质的一种特性, 它不随外界条件的变化而变化,只与物质的种类和物质的状态有关,可以用来鉴别物质,大部分物质的比热容不同,但有少部分除外,例如煤油和冰的比热容是相同的;同种物质在同种状态下比热是相同的;比热跟物体的质量、温度变化量和吸热或放热的多少无关.但物质在状态变化时比热将随之变化; 编辑本段 相关计算 设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收或放出热量ΔQ时,温度升高或降低ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量简称热容,用C表示,即C=ΔQ/ΔT;用热容除以质量,即得

比热容的物理意义

比热容的物理意义 单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃,所吸收(放出)的热量叫做物质的比热容.比热容的物理意义是什么呢?下面是店铺为大家带来的关于比热容的物理意义,希望会给大家带来帮助。 比热容物理意义 探究物体吸热升温情况的时候,涉及到了热量、质量、温度等概念,并运用了控制变量的研究方法.做法是使不同研究对象的质量和升高的温度相同,比较它们所需的加热时间,加热时间的长短,反映了不同研究对象在加热过程中吸收热量的情况.探究表明:不同物体吸热升温的能力与质量大小、吸热多少有关,还与物质种类有关.因此用质量、温度和热量可定义一个新的量,这个量能反映物体吸热升温的特性.据此意义,我们用单位质量和温度相乘的积做分母——分母反映了研究中不变的量,用加热过程中吸收的热量做分子——分子反映了研究中变化的量,这样整个分式就表现了不同物质吸热升温的具体特性,这个特性物理学上用比热容来定义. 1. 知道比热容的单位及意义 单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃,所吸收(放出)的热量叫做物质的比热容.由概念可知,比热容的单位是由质量的单位㎏、温度的单位℃、热量的单位J构成的复合单位,其表达式为J/(㎏·℃).干泥土的比热容0.84×103 J/(㎏·℃),表示的物理意思是1㎏干泥土,温度升高1℃,吸收的热量是0.84×103 J.比热容是物质的基本物理属性,只要是干泥土,不管质量多少,也不管温度高低,一般情况下其值是不变的常量. 例1.烧杯中装有200毫升酒精,用出一半后,余下部分的质量是_______,密度是_____,比热容是________. 解析:比热容和密度一样,是物质的基本属性,其值由物质种类决定,跟物体体积大小、质量多少、温度高低无关.查密度表可知酒精的密度是0.8×10㎏/m,查比热容表可知酒精 3的比热容是2.4×10 J/(㎏·℃).

比热容的定义

比热容的定义 1. 介绍 比热容是热力学中的一个重要概念,用来描述物质在吸热或放热过程中温度变化的程度。它是指单位质量物质在温度变化过程中所吸收或释放的热量与温度变化的比值。比热容是描述物体热性质的一个重要参数,对于研究物质的热力学性质以及实际应用具有重要意义。 2. 比热容的定义 比热容的定义为单位质量物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。它可以用公式表示为: C = \\frac{Q}{m \\cdot \\Delta T} 其中,C表示比热容,Q表示物质在温度变化过程中吸收或释放的热量,m表示物质的质量,ΔT表示物质温度的变化。 3. 常见的比热容单位 在国际单位制(SI)中,比热容的单位是焦耳每千克每开尔文(J/(kg·K))。在工程领域,常用的比热容单位还有卡路里每克每摄氏度(cal/(g·°C))和英尺磅力每磅每华氏度(Btu/(lbm·°F))等。需要注意的是,不同单位制下的比热容数值可能存在差异,所以在使用时应注意单位的转换。 4. 比热容的意义 比热容是物质热性质的重要参数,它的意义体现在以下几个方面: 4.1. 描述物质的温度变化 比热容可以用来描述物质在吸热或放热过程中温度的变化程度。对于相同质量的物质来说,比热容较大的物质在吸热或放热过程中温度变化较小,而比热容较小的物质则温度变化较大。比热容的大小决定了物质对热量的敏感程度。 4.2. 研究物质的热力学性质 比热容是研究物质热力学性质的重要参数,它可以用来计算物质在吸热或放热过程中所吸收或释放的热量。通过测量物质的比热容,可以了解物质的热性质,如热导率、热膨胀系数等。 4.3. 应用于工程计算

比热容的定义

比热容的定义为:单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能. 比热容的计算公式是能量Q=cmt c——比热容水的比热容是4.2*10^3焦耳每千克摄氏度 m——质量 t——温度的变化(不论温度升高还是降低永远取绝对值) 如果温度升高就是吸热温度降低就是放热 每种物体的比热容都不一样,有比热容表. 水的比热是4.2×10^3焦/(千克×℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10^3焦. 空气的比热:常温的话就是25+273=298; 其它温度下就应该是:空气温度T+273=? 解释 比热(0specific heat)是比热容的简称。 单位质量的某种物质,温度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热容。 更严格的定义,参见词条比热容。

燃气的比热可以分为定压比热和定容比热。保持燃气的容积不变的吸热(或放热)过程时的比热为定容比热,保持燃气压力不变时的吸热(或放热)过程时的比热为定压比热。 单位 比热的单位是复合单位。 在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,温度的单位是开尔文,因此比热容的单位为J/(kg·K)。 常用单位:kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。 比热表:常见物质的比热容 物质比热容c 水4.2 酒精2.4 煤油2.1 冰2.1 蓖麻油1.8 砂石0.92 铝0.88 干泥土0.84

铁、钢0.46 铜0.39 汞0.14 铅0.13 对表中数值的解释: (1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃); (2)水的比热较大,金属的比热更小一些; (3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铅

初中物理比热容知识点总结

初中物理比热容知识点总结: 1、定义:比热容简称比热,单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容; 2、单位:比热的单位是复合单位,J/(kg·℃),读作“焦每千克摄氏度”,水的比热容为c水=4、 2×10 J/(kg·℃);3、计算公式:Q=cmΔt,Q吸=cmΔt=cm(t末- t初),Q放=cm(t初-t末);4、比热容的理解:比热容是物质的一种特性,比热容一般不随质量、形状的变化而变化,对同一物质,比热容与物态有关(例如水的比热与冰的比热不同);5、水的比热容较大这一性质的应用:(1)对气温的影响--一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大;(2)热岛效应的缓解--城市中建水库或建绿地;(3)水冷系统的应用--热机(例如汽车的发动机,发电厂的发电机等)的冷却系统也用水做为冷却液;(4)热水取暖--冬季供热用的散热器、暖水袋。 一、填空题 1.质量相等的同种物质,温度升高越多,吸收的热量_________;同一种物质升高相同的温度时,_________越大的物体吸收的热量越多;质量相等的两种不同物质组成的物体,升高相同温度时,_______小的吸收热量少. 2.沿海地区的昼夜气温变化不大,而内陆沙漠地区的昼夜气温变化较大,形成这种现象的主要原因是_______________. 3.用两个相同的“热得快”分别给盛在两个相同杯子里的质量相等的水和煤油加热,问:(1)在相同的时间内,哪个温度升高的快些_______________;(2)升高相同的温度,哪个需要的时间长些_______;(3)从这个实验可得出什么结论_____________________. 4.把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙,加热到相同的温度,然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的水中,最后发现投入乙球的杯内水温较高,那么可以断定甲、乙两种金属的比热容c甲_________c乙.(填><或=) 5.一个物体由于温度的变化吸收或放出的热量多少,决定于_______、_______和_______.已知铝的比热容是0.88×10 J/(kg•℃),质量是100 g的铝块,升高30 ℃需要吸收_____ J的热量,降低30 ℃放出_______ J的热量.

初中物理比热容知识点

初中物理比热容知识点 初中物理比热容知识点集锦 1、比热容的概念: 单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。用符号c表示比热容。 2、比热容的单位: 在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是 J/(kg·℃)。 3、比热容的物理意义 (1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量,用来表示各种物质的不同性质。 (2)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。 4、比热容 (1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。 (2)从比热表中还可以看出,各物质中,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响,很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 5、说明

(1)比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。 (2)同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。 (3)物质的状态改变了,比热容随之改变。如水变成冰。 (4)不同物质的.比热容一般不同。 6、热量的计算: Q=cmΔt。式中,Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。 注意:①物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。比如:水温度从l O℃升高到30℃,温度的变化量是Δt==30℃-lO℃=2O℃,物体温度升高了20℃,温度的变化量Δt=20℃。②热量Q不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量Q是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。

常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释

比热容(specificheatcapacity)又称比热容量,简称比热(specificheat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。 混合物的比热容 气体的比热容 水的比热容较大的应用 一、利用水的比热容大来调节气候 二、利用水的比热容大来冷却或取暖 常见物质的比热容混合物的比热容气体的比热容 水的比热容较大的应用 一、利用水的比热容大来调节气候 二、利用水的比热容大来冷却或取暖 编辑本段定义 比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文(J/(kg·K)或J/(kg·℃),J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。根据此定理,最基本便可得出以下公式: c=△E(Q)/m△T △E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且△T=△t,因此中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T)。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比 比热容测试仪 热容三种。 定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能。 饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。编辑本段单位 比热容的单位是复合单位。 在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的国际单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开[尔文]”。([]内的字可以省略。) 常用单位:J/(kg·℃)、J/(g·℃)、kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别,在表示温差的量值意义上等价,因此这些单位中的℃和K可以任意互相替换。例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。 比热容表示物体吸热(或散热)能力的物理量 编辑本段计算 设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT 称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C表示,即C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。因此,在物体温度由T1变化到T2的有限过程中,吸收(或放出)的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)cdT。 一般情况下,热容与比热容均为温度的函数,但在温度变化范围不太大时,可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令温度改变量ΔT=T2-T1,则有Q=cmΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。

第2讲 比热容(解析版)

第2讲比热容 【知识要点】 一、比热容 1.比热容的意义:比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 2.定义:1kg的某种物质,在温度升高(降低)1℃时,吸收(放出)的热量_,叫做这种物质的比热容。 3.单位: J/(kg · ℃),:读作:焦每千克摄氏度。 4.比热容是物质的特性之一,不同物质的比热容一般不同,比热容与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度和吸(放)热的多少无关。 5.水的比热容:c水=4.2×103J/(kg•℃) ①物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。 ②水的比热容大的应用:<1>制冷剂:如汽车的发动机用循环水来冷却。<2>散热剂:如在寒冷的北方让水经过暖器放出较多的热量。<3>取暖:热水袋,水的温度降低可以释放较多热量<4>调节气温:如沿海地区昼夜温差。 二、热量的计算 (1)物体吸收或放出热量的多少由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定,跟物体温度高低等无关。物体温度升高吸收热量Q吸=cm(t-t0),物体温度降低时放出热量Q放=cm(t0-t)。 (2)公式只适用于没有状态变化时升温(或降温)过程中吸收(或放出)的热量。比如-30C的冰吸热熔化成10C的水,熔化过程中吸收的热量就不能利用吸热公式。 【典型例题】 一、比热容基本概念 1.水的比热容是煤油的2倍。如图所示,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,同时对两试管加热,下面四图中的哪一图线能反映该实验情况() A.B. C.D. 【答案】B

【详解】 A C .由于水的比热容大于煤油,加热相同的时间时,煤油升温比较快,水升温比较慢,煤油应该在水的上方,故 AC 不符合题意; B D .由于水的比热容是煤油的2倍。而质量相同,根据Q cm t =∆吸,加热时间相同,即吸收的热量相同时,= Q t cm ∆吸 可知,由于水的比热容是煤油的2倍,那么煤油升高的温度就是水的两倍,故B 符合题意,D 不符合题意。 故选B 。 2.如下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断错误的是( ) A .不同物质的比热容可能相同 B .一杯水凝固成冰后,比热容会变化 C .用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容大 D .铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 【答案】D 【详解】 A .由表格知,不同物质的比热容一般不同,但也有相同的,比如煤油和冰的比热容相同,故A 正确,不符合题意; B .由表格知,水和冰的比热容不相同,所以一杯水凝固成冰后,比热容会变化,故B 正确,不符合题意; C .在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大,与其它液体在相同质量时,降低相同的温度能放出更加多的热量,故C 正确,不符合题意; D .由表格知,铝的比热容大于铜的比热容,那么质量相同的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,如果没有质量相同这个前提条件,则无法判断吸热的情况,故D 错误,符合题意。 故选D 。 3.甲、乙两种物质,吸收的热量之比是9:10,质量之比是3:5,升高相同的温度,则甲、乙两种物质的比热容之比是( )

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