温度 内能 比热容
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微专题14-1 比热容、热值知识·解读一、比热容1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,用符号c表示.2、物理意义:表示物质吸热或放热能力强弱的物理量.3、单位及符号:单位是焦每千克摄氏度, 符号是J/(kg·℃)4、理解:(1)比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关.(2)质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容大的物质温度变化较小.(3)质量相同的不同物质,当温度的变化量相同时,比热容大的物质吸收或放出的热量多.5、水的比热容大的应用:调节气温(人工湖)、取暖(水做传热介质)、作冷却剂等.二、热量的计算:Q=cmΔt(1)吸热公式:Q吸=cm(t末-t初);(2)放热公式:Q放=cm(t初-t末)三、燃料的热值1、定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比,用符号q表示.2、物理意义:热值在数值上等于1kg(或m3)某种燃料完全燃烧放出的热量.3、特点:热值是燃料的一种属性.与其形状、体积、质量、是否充分燃烧无关,只与燃料的种类有关.4、利用热值计算热量(1)Q=mq;适用范围:固体,液体;q的单位是J/kg.(2)Q=qV;适用范围:气体;q的单位是J/m3.典例·解读类型一、比热容大小判断例1、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。
用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,则下列说法正确的是()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体比乙液体温度升高得多例2、有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B,先将球A放入盛有热水的杯中,热平衡后水的温度降低了3℃;把球A取出,再将球B放这个杯中,热平衡后,水的温度又降低了3℃,则球A和球B的比热容大小关系为()A、球A大B、球B大C、一样大D、无法确定【答案】 B.【解析】可设球A和球B的质量为m,初温为t,比热容分别为c A、c B,水的质量为m水,初温为t0.若将A放入水中,A吸热,水放热,热平衡后,设混合温度为t1,依据Q吸=Q放,有c A m(t1-t)=c水m水(t0-t1);若将A取出,再讲B放入,B吸热,水放热,设热平衡后混合温度为t2,则:c B m(t2-t)=c水m水(t1-t2);∵t0-t1= t1-t2=3℃,又∵c A m(t1-t)= c B m(t2-t),且t1>t2,∴(t1-t)>(t2-t),故c A<c B.类型二、公式Q=cmΔt的应用条件例3、一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,它的吸放热情况是()A、吸热B、放热C、既不吸热也不放热D、不能确定【答案】 A.【解析】错解:C错因:公式Q=cmΔt只适用于物态不发生变化的情况下计算物体的吸热、放热的数值,对于物态变化(固态变为液态、液态变为气态)及气体吸放热情况下均不适用。
温度、热量、内能和比热容概念辨析
蔡武林;张勋和
【期刊名称】《中学物理教学参考》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】温度、热量、内能、比热容是初中物理热学部分抽象且容易混淆的概念,依据教学过程中学生存在的认识冲突,借助知识框架、事实现象、推理方法等对这四个概念进行辨析,理清其区别与联系,从而提高解题技巧。
【总页数】3页(P26-28)
【作者】蔡武林;张勋和
【作者单位】湖北省武汉市江夏区第一初级中学
【正文语种】中文
【中图分类】G632.4
【相关文献】
1.正确认识内能、温度和热量之间的关系
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3.温度内能热量的辨析
4.温度内能热量的辨析
5.浅析“温度、内能、热量”的相互关系
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初中物理热学知识在初中阶段,热学知识主要包括这几个方面:温度计的原理及其使用、物态变化、分子运动论、内能、热量、比热容、燃料的热值、热机、内能的转移和转化。
第一部分物态变化一、物态变化知识结构图:温度的定义:测量工具及其使用方法:液体温度计的工作原理:温度计各种常用温度计的量程和分度值比较:物摄氏温度:符号、单位、0℃和100℃的确定刻度的划分知识延伸:双金属片温度计的工作原理热力学温度(T)与摄氏温度的换算关系熔化定义、凝固定义态晶体的熔化(凝固)规律非晶体的熔化(凝固)规律熔化与凝固熔点(凝固点)的定义几种常见晶体的熔点熔化吸热、凝固放热的应用汽化和液化定义定义:物现象的描述:变沸腾沸点定义及应用:态沸腾特征及图象绘制:汽化的两种方式定义:蒸发影响蒸发快慢的因素及其应用变汽化和液化蒸发吸热致冷的原理及应用化蒸发和沸腾的异同点:化定义:液化降低温度使气体液化的方法论压缩体积降低温度的同时压缩体积升华定义:升华现象举例及解释:升华与凝华凝华定义:凝华现象举例及解释:二、态转化图:三、章节知识细化<一>、温度计1、温度的定义:物体的冷热程度叫做温度。
2、温度计:测量温度的工具叫做温度计。
3、液体温度计的原理:利用液体的热胀冷缩的规律制成的。
4、摄氏温度:字母C代表摄氏温度,℃是摄氏温度的单位,读做摄氏度;它是这样规定的:在标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度,在0摄氏度和100摄氏度之间有100等份,每个等份代表1℃。
三种温度计的量程和分度值比较表:5、温度计的使用:使用前,①观察量程②观察分度值;使用方法:浸、稳、留、平浸:.玻璃泡要全部浸入液体中,不要碰到容器底或壁稳:.要等温度计的示数稳定后再读数留:读数时玻璃泡要留在被测液体中平:视线与温度计中液柱的上表面相平6、双金属片温度计的工作原理:根据铜片和铁片膨胀系数不同,在受热相同的情况下,铜片膨胀较快而向铁片方向弯曲。
温度与内能、比热容练习题1、一杯煤油用一半后,比热减少一半。
()2、质量大的物体比热大。
()3、升高相同温度时,吸热多的物体比热大。
()4、比热是物质的特性,由物质本身性质决定。
()5、吸热多的物质,比热一定大。
()6、高温物放出热量一定多。
()7、质量相同的水和煤油吸收相等热量,煤油上升温度多。
()8、质量相同的水和煤油吸收相等热量,煤油温度高。
()9、体温计测得甲的体温37.50℃,没有甩,再用它依次去量乙和丙的体温,已知它们的实际体温为36.90℃和38.60℃,那么两次测温后下列数据正确的是()A.36.90℃和38.60℃B.37.50℃和38.60℃C.36.90℃和37.50℃D.37.50℃和37.50℃10、两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量相等的合格温度计,同时插入同一杯热水中,水银柱上升的高度和温度示数分别是()A.上升高度一样,示数不相等B.内径细的升得高,它们的示数相等C.内径粗的升得低,但两支温度计的示数相同D.内径粗的升得高,示数也大11. 在0°C的房间内,放在地面上的铅球()A. 具有动能B. 没有机械能C. 具有内能D. 没有内能12.水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是()A、海边的昼夜温差较小B、空调房间里放盆水可以增加湿度C、冬天暖气设备用热水供暖D、用水冷却汽车发动机13.夏天从冰箱中取出的苹果,常看到苹果先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程是()A.先液化后蒸发B.先蒸发后汽化C.先液化后升华D.先凝华后升华14.对下列现象的成因解释正确的是()A.早春,河中的冰逐渐消融——熔化B.盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”——汽化C.深秋,清晨的雾在太阳出来后散去——液化D.严冬,玻璃窗内壁结了一层冰花——凝固15.以下说法正确的是()A.固体在熔化过程中温度保持不变。
B.对一个物体不断加热,物体的温度就会升高。
C.青藏高原上,水不到100℃就会沸腾。
内能、比热容辅导一、对知识的理解(一)温度、内能、热量三者之间的关系1. 内能和温度的关系物体内能的变化,引起温度的变化。
物体温度的变化,会引起内能的变化。
2. 内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却吸收或放出了热量;物体吸热或放热,会引起内能的变化。
3. 热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度变化,物体温度改变了,物体要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。
(二)对公式Q = c m△t的理解1、当c 、m一定时,Q与△t成比。
2、当c 、△t一定时,Q与m成比。
3、当m 、△t一定时,Q与c成比。
4、当Q 、△t一定时,m与c成比。
5、当Q、m一定时,△t与c成比。
6、当Q 、c一定时,m与△t成比强调:c是物质的比热容,只与物质的有关,而与Q、m、△t 。
计算物体吸放热时要注意:△t是物体温度的,而不是物体的温度。
(三)改变物体内能的方法的理解1、热传递的实质是。
并且两物体存在。
2、做功改变物体的内能的实质是与的转化。
并且两物体存在。
对物体做功,物体的内能,其实质是能转化为能;典型例子:物体对外做功,物体的内能,其实质是能转化为能;典型例子。
二、基础训练(一)填空题1、某汽车的散热器用水作冷却剂,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),散热器中水的质量为5kg,水的温度升高10℃时吸收的热量是J.2、冬天手冷时,人们总喜欢双手搓几下就感觉暖和,这是利用使手的内能增加.3、质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg,假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温约℃,内能改变了J.人体主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等,每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J.4、摩擦生热的过程实质上是能转化为能的过程。
5.锯木头时,锯条会变热。
这是由于做功,使锯条的内能,温度。
6、压缩气体时,气体的内能会,气体膨胀时,气体的内能会。
温度、热量与内能的关系1. 下列说法中正确的是()A.只要物体吸收了热量,温度就一定会升高B.只要物体的温度升高,物体就一定吸热C.只要物体温度不变,就没有吸热或放热D.物体温度升高,它的内能就增加2. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是()A.物体的温度越低,它含有的热量越少B.物体的内能增加,一定是吸收了热量C.物体的内能越多,放热一定越多D.一个物体的温度升高,它的内能增加3. 一个物体的温度升高,则()A.它的热量增加了B.它的内能增加了C.它一定吸收了热量D.一定是别的物体对它做了功4. 关于物体的内能,下列说法正确的是()A.快速运动的物体一定比静止的物体内能大B.物体的内能增加,它的温度一定升高C.热传递的过程就是内能发生转移的过程D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多5. 关于物体的内能,下列说法中正确的是()A.温度为0∘C的物体没有内能B.同一物体温度升高,它的内能一定增大C.热传递是改变物体内能唯一的方法D.温度相等的一杯水和一桶水的内能相同6. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A.物体内能减少时,一定对外做功B.汽油机的做功冲程把机械能转化为内能C.物体内能增加时,温度不一定升高D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多7. 关于物体的内能,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能比温度低的物体大B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体C.一块0∘C的冰融化成0∘C的水,内能增加D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高8. 下列说法中正确的是()A.物体的温度不变,说明没有发生内能的转移或转化B.燃料的燃烧越充分,燃料的热值越大C.在热传递过程中,热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D.汽油机的做功冲程燃气的内能减小9. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()A.内能与温度有关,0∘C的冰没有内能B.物体吸收热量越多,物体的温度上升的越高C.只要物体的温度不变,物体的内能不变D.物体温度下降,物体的内能一定减小10. 在热现象中,下列说法正确的是()A.冰在熔化过程中,要不断吸收热量,温度同时升高B.一个物体内能增加了,一定是吸收了热量C.新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%D.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,应该早晨多排水,傍晚多灌水11. 冰在熔化过程中,下列判断正确的是()A.内能不变,比热容变大B.比热容变大,内能增加,温度不变C.比热容、内能、温度都不变D.比热容变大,内能增加,温度升高12. 关于分子和物体内能,下列说法正确的是()A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的C.把0∘C的冰块加热熔化成0∘C的水,其内能不变D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能13. 下列说法正确的是()A.物体吸热时,温度一定升高,内能一定增加B.物体放热时,温度一定降低,内能一定减少C.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加D.物体温度降低,一定放出热量,但内能不一定减少14. 关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.温度高的物体一定比温度低的物体热量多C.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量D.物体的温度降低,它的内能一定减少15. 下列关于功、内能和热量的描述中正确的是()A.物体的温度不变,内能一定不变B.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多C.物体温度升高,内能一定增加D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递16. 夏天,喝一杯加冰的可乐能使人倍感凉爽.下列说法正确的是()A.人感到凉爽,是因为温度从人体传向了可乐B.温度为0∘C的冰也具有内能C.人体比可乐所含有的热量多D.杯中的冰在熔化时吸收热量,温度不变17. 下列关于温度、内能和热量说法,错误的是()A.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多B.物体吸收热量,温度一定升高C.物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功D.内能小的物体可能向内能大的物体传递热量18. 下列说法正确的是()A.两杯水温度相同,内能也一定相同B.热量总从内能大的物体向内能小的物体传递C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质D.质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度19. 甲、乙两杯水温度各为40∘C、80∘C,下列说法错误的是()A.只有加热才能使水升温B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈20. (3分)物理学中的“热”可以表示温度、内能、热量等含义,下面几句话中“热”的含义分别表示:①摩擦生热:________;②冰块吸热而融化:________;③夏天天气很热:________.参考答案一、选择题1.D2.D3.B4.C5.B6.C7.C8.D9.D10.D11.B12.B13.C14.D15.C二、多选题16.B,D17.A,B,C18.C,D19.A,B,D三、填空题20.内能,热量,温度。
正确认识内能、温度、热量之间的关系在热学中,内能、温度、热量是本质不同的三个基本物理量,同学们往往弄不清它们之间的关系,在学习过程中应注意把它们区别开来。
内能:指物体内部所包含的总能量,它既包括分子无规则热运动的动能,分子之间的相互作用的势能,还包括分子原子内的能量,原子核内的能量等。
在热学中,由于在热运动中后两项不发生变化。
所以我们所说的内能一般指前两项。
由于分子的动能与温度有关,分子间的相互作用的势能与分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、分子间的作用情况和分子的数目有关。
温度:表示物体的冷热程度的物理量。
从分子动理论的观点来看,温度是分子平均动能的标志。
温度越高,分子动能越大。
热量:指热传递过程中内能的改变量。
它是一个过程量,是量度热传递中内能的变化量。
1. 温度和内能的关系温度从微观上反映物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,它与物体分子动能有关,物体分子热运动越剧烈,它的温度就越高。
对于同一个物体来说,温度升高,分子无规则运动加快,它的内能增加;反之,温度降低,内能减小。
但是这里要注意两点:一是当物体的温度不变时,内能可能不变,但也可能减小或增大,例如0℃的水凝固成0℃的冰(或0℃的冰熔化成0℃的水),虽温度不变,但分子运动剧烈程度发生变化,故内能也发生变化。
二是物体的内能不仅与它的温度有关,还与分子数目、物质的种类以及分子间的距离等有关,因此要注意温度高的物体内能不一定多。
例1 下列说法中不正确的是((A)、(B)、(C))(A)温度为0℃的物体没有内能(B)温度高的物体内能一定多(C)物体的内能增加,它的温度一定升高(D)一个物体温度升高,内能一定增加2. 热量与内能的关系热量的实质是内能的转移过程。
例如两个物体之间发生热传递,高温物体放出了50J的热量,表示它的内能减少了50J;同样低温物体吸收了50J的热量,则内能增加了50J,实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。
专项四热和能重难点08 比热容内能知识梳理一、比热容1.温度:①温度表示物体的冷热程度。
②温度的国际单位:开尔文,常用单位:摄氏度,符号:℃。
摄氏温标的规定:在一个标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃。
③温度计是测量温度的仪表。
常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。
人的正常体温:37℃。
体温计测量范围:35℃~42℃,最小刻度为0.1℃。
2.热量:①定义:在热传递过程中物体吸收或放出的能量的多少。
②热量的单位是“焦耳”(J)。
③热量的计算公式:Q=cm△t3.比热容:①定义:单位质量的某种物质温度升高1C吸收的热量。
②单位:焦/(千克·℃)【J/(kg·℃)】③比热容是物质的特性之一,水的比热容:c水=4.2×103焦/(千克·℃),表示1千克水温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量为4.2×103焦。
二、内能:1.分子动理论(1)物质由分子组成的。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。
2.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
3. 内能:组成物体的所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
4.改变物体内能的方法:做功或热传递。
做功与热传递改变物体的内能是等效的。
5. 热机:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。
压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能。
命题趋势考试内容与要求1.温度。
(B)2.热量。
(B)3.比热容。
(B)4.分子动理论。
(A)5.内能物体内能的改变。
(A)6.热机。
(A)【试题研究】热学知识是中考必考的知识点,但是难度不大,主要考察比热容在生活现象中的运用,如热量的计算、改变内能的方法,热机中能量的转化等。
【例题分析】例1.(2022•上海中考)人体的正常体温为()A.0℃B.20℃C.37℃D.45℃【答案】C【解析】解:人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小。
比热容的物理意义
在热学领域中,热容常常被用来描述物质的热性质。
它
指的是物质单位质量在温度变化时所吸收或释放的热量。
换句话说,比热容是一种度量物质热响应的量,它描述了在给定温度变化下物质所经历的内能的变化。
比热容是通过物质中粒子的热运动导致的,粒子的热运
动会使其包含的能量发生变化,从而影响物质的热响应。
物质的比热容在温度变化时通常会随之发生变化,并且在不同的物质中也会有所不同。
比如,金属的比热容较低,说明其可以很快地升温,而水的比热容相对较高,需要更多的热量才能导致其温度的变化。
比热容在工程和物理学中是一个非常重要的概念。
在热
工程中,比热容被广泛地应用于热力学系统的研究中。
比热容可以帮助热工程师计算系统的质量、能量等重要参数。
在物理学中,比热容也常常被用来研究物质内部的热响应特性,刻画物质的热稳定性和热传导性质等。
由于比热容的物理意义很重要,因此热学领域中对比热
容的测量非常重视,科学家们尝试不断提高比热容的测量精度,以更好地理解物质的热响应特性。
为此,一些创新的测量技术也在不断出现,例如等容热容量计、定压热容量计等。
总的来说,比热容是热学领域中一项非常重要的物理概念。
它帮助我们了解物质在温度变化下的运动特性,为热工程工作者和物理学家提供了研究材料热学性质的有力工具。
随着
测量技术的进步,比热容在更广泛的应用领域中也将会变得更加重要。
内能与热量及比热容一,考点、热点回顾一、内能的初步概念:1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同:机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
现象:温度越高扩散越快。
说明:温度越高,分子无规则运动的速度越大。
二、内能的改变:1、内能改变的外部表现:物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。
(因为内能的变化有多种因素决定)2、改变内能的方法:做功和热传递。
A、做功改变物体的内能:①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
(W=△E)④解释事例:看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。
钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。
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=cmtc——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<c铁<c钢<c铝;补充说明:⒈不同的物质有不同的比热,比热是物质的一种特性;⒉同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化,如一杯水与一桶水,它们的比热相同;⒊对同一物质、比热值与物体的状态有关,同一物质在同一状态下的比热是一定的,但在不同的状态时,比热是不相同的,如,水的比热与冰的比热不同;⒋在温度改变时,比热容也有很小的变化,但一般情况下忽略;比热容表中所给的数值都是这些物质的平均值;⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系,在体积恒定与压强恒定时不同,故有定容比热容和定压比热容两个概念;但对固体和液体,二者差别很小,一般就不再加以区分;与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸放=cmt-t1 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量; 吸热时为Q=cmΔt升用实际升高温度减物体初温,放热时为Q=cmΔt降用实际初温减降后温度;或者Q=cmΔt=cmt末-t初,Q>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/mdQ/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,T1CdT=m∫T2,T1CdT;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=CT2-T1=mcT2-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;在英文中,比热容被称为:Sepcific Heat CapacitySHC;用比热容计算热能的公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change 可简写为:Energy=Mass×SHC×Temp Ch,Q=mcΔt;T又分为好多,比如Q是吸热,T1-T2,如果Q是放热T2-T1.混合物的比热容:c=ΣC/ΣM=m1c1+m2c2+m3c3+…/m1+m2+m3+…;气体的比热容定义:Cp 定压比热容:压强不变,温度随体积改变时的热容;Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容;则当气体温度为T,压强为P时,提供热量dQ时气体的比热容:CpmdT=CvmdT+PdV;其中dT为温度改变量,dV为体积改变量;理想气体的比热容:对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是:Cv,m=Rf/2Cv=Rsf/2R=mol·K对于固体和液体,均可以用比定压热容Cp来测量其比热容;即:C=Cp即用定义的方法测量C=dQ/mdTDulong-Petit 规律:金属比热容有一个简单的规律,即在一定温度范围内,所有金属都有一固定的摩尔热容:Cp≈25J/mol·K所以cp=25/M,其中M为摩尔质量,比热容单位J/mol·K;注:当温度远低于200K时关系不再成立,因为对于T趋于0,C也将趋于0;常见气体的比热容单位:J/kg℃,焦/千克摄氏度,读作“焦除以每千克摄氏度”Cp Cv氧气,氢气,水蒸汽,氮气,常见物质的比热容单位:J/kg℃,焦/千克摄氏度,读作“焦每千克摄氏度”水:4200焦/千克摄氏度,铝:880焦/千克摄氏度,冰:2100焦/千克摄氏度,铜:390焦/千克摄氏度,煤油:2100焦/千克摄氏度,砂石:920焦/千克摄氏度,其它信一般认为,婴儿出生10~12个月时,胃肠消化功能基本完善,对营养的需要逐渐增加,母乳的量和质均已不能满足生长发育的需要,此时是断奶的适宜时期;但断奶对婴儿饮食习惯来说,毕竟是个很大的转变,从完全靠吃奶到断奶,需要逐步适应;断奶应与辅食添加相互配合,相互转化;婴儿从生后2~3个月开始,可加喂少量米汤、菜汤和果汁;4~5个月时,加喂蛋黄、菜泥;8~9个月时,加喂肝泥、粥、面条等食物;6~8个月时,可以每天先减少一次喂奶,用牛奶、豆浆或鸡蛋羹代替;以后逐步减少喂奶次数,使婴儿逐渐适应各种新的食物,为完全断乳做好准备;添加辅食不仅可为孩子增加营养,促进生长发育,而且慢慢改变了进食习惯;口味从单一变为多样,渐渐适应各种口味,习惯吃“杂食”;形态多样、味道各异的辅食还可以丰富孩子的感觉,开阔眼界,促进食欲,避免将来发生厌食、偏食等不良习惯;食物种类从流汁逐渐过渡到半固体、固体食物,可以锻炼吞咽和咀嚼能力;这些都可以减少孩子对母乳的兴趣,冲淡“恋母”、“恋乳”的浓厚心理;添加辅食同时,还应训练孩子用羹匙、小碗等食具喝牛乳、吃饭菜,以培养自食能力;同时,让爸爸也能享受到培育小儿的乐趣;早期冷落的另一半亲情由此得到发挥,也可帮助冲淡“恋母”、“恋乳”心理;这样,在孩子1岁左右时,不知不觉间,辅助食品已经与早期的母乳调了个位置,“反辅为主”了;让孩子上桌吃饭,便会嚼会咽,有滋有味;不吃奶,照样吃得饱,消化吸收得好;诚然,断乳有时不是那么容易,但只要坚持以科学的方法做,相信大多数人是可以做到水到渠成地断乳的;如何给孩子断奶如何冲调配方奶粉随着宝宝月龄的增大,母乳已不能完全满足其所需的营养了;宝宝长到1周岁左右,就可以断奶了;那如何给孩子断奶呢1断奶前要有充足的准备,不可骤然断奶;在宝宝7~8个月时应逐渐减少喂奶次数,增加辅食的次数和量;至1岁左右就可完全断奶了;2断奶的季节,以春、秋天气温和时为好;气候太热、太冷,容易发生疾病,一般不宜进行断奶; 3断奶应在宝宝身体健康时进行,以避免拒食、消化不良而引起营养不良;4不宜在母亲乳头上涂苦药或辣椒等刺激性物质,进行强行断奶;这样对做不利于宝宝健康;5刚断奶的宝宝胃肠消化功能较弱,选择的食品要软,易消化而富于营养,要让宝宝一次吃饱,不要零吃;每日进餐次数以4~5次为宜,并保证每日400~600毫升母乳化配方奶的摄入;如何冲调配方奶粉1在冲调奶粉前大人应用香皂和清水将双手洗干净;2将干净的奶杯/奶瓶、奶盖及奶嘴置入锅内,用清水浸没;盖上锅盖煮沸10分钟,冷却;3在另外一个水壶中将饮用水煮沸后,凉至40°C;将所需要适量的温开水倒入消毒后的奶瓶中;4打开奶粉罐,根据罐上的说明,用罐内的专用量匙量取正确量匙的奶粉;5量取奶粉后加入一定的温开水,如量取5平量匙的奶粉加入250毫升温开水,用汤匙搅奶粉至完全溶解;不要用力摇晃奶瓶,以免形成泡沫和气泡;奶中过多的空气会使孩子不舒服,引起吐奶;。
理想气体的比热和热量为了计算在状态变化过程中的吸热量和放热量,我们引入了比热容的概念。
一、比热容的定义比热容与我们前面所讲过的比容、比内能、比焓、比功等参数类似,它是一个比参数,那么它的广延参数就是热容,所以在讲比热容之前我们先看一下热容。
1.热容热容指的是物体在一定的准静态过程中,温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量,用符号C 表示。
根据热容的定义,我们可以得到:若工质在一定的准静态过程中,温度变化了△T ,过程中热量为Q ,那么这个过程中的比热为:Q C T=∆ 而物体的比热容是随温度变化的,并不是一个常数,我们上面的表示方法仅仅表示的是工质在这一过程中的平均比热容,若我们精确的表示工质在某一温度处的热容,则:QC dT δ=单位为J/K2.比热容用符号c 表示,比热容是热容的比参数。
比参数是广延参数与质量的比值。
所以比热容的定义为:1kg 物体在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。
C q c m dTδ== 单位:J/(kgK)这个比容又叫比质量热容,除了比质量热容外,热容还有两种比参数,分别是容积比热和摩尔比热。
容积比热用符号c ’表示,指的是1Nm 3工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。
单位为J/( Nm 3K)。
摩尔比热用符号Mc 表示,指的是1mol 工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。
单位为J/( molK)。
三个比容之间的关系:'Mc M c Vm c =⋅=⋅二、理想气体的比热热量是过程参数,其数值的大小与所进行的热力过程有关,同样比热也是过程参数,也与工质所进行的热力过程有关,不同热力过程的比热值也是不相同的。
在我们工程热力学的研究范围中,最常用到的比热有两种:一个是定容过程的比热,一个是定压过程的比热。
定容过程:整个热力过程中工质的容积保持不变。
比如固定容器中的气体被加热。
定压过程:整个热力过程中工质的压力保持不变。
温度内能比热容一:填空1.温度和温度计(1)温度定义:表示物体的。
单位:生活中常用的温度单位是。
国际单位制中,单位是。
(2)温度计:常用液体温度计的原理是根据液体的性质制成的。
使用方法:A、玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到或。
B、待温度计的示数后再读数。
C、读数时玻璃泡要继续留在液体中,视线与温度计内液面。
2.物体的内能(1)定义:物体内所有分子由于而具有的,以及分子之间的总和。
(2)物体的内能与有关,同一物体温度升高时,内能。
(3)改变内能的两种途径是。
3.热量及热传递(1)热量:物体通过的方式所改变的。
(2)热传递的条件是物体之间有,内能由向传递。
4.比热容(1)定义:单位质量的某种物质所吸收的。
(2)单位:,符号:。
(3)水的比热容是,物理意义_______(4)物体吸收热量公式:。
物体放出热量公式:。
5.我们把物体内分子叫做热运动。
温度越高,物体分子的就越剧烈,内能就越。
6冬天,人们常用两手搓擦取暖,这表明通过方式可以改变物体的内能,也可以用热水袋给手取暖,这表明通过方式可以改变物体的内7.热水与冷水混合后,热水放出的热量和冷水吸收的热量______,它们最后的温度______。
8使质量相等的水和煤油升高相同的温度,则______吸收的热量多些,这是因为它的______大些。
9只要物体之间或同一物体的不同部分存在着______,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到______的时候为止。
二:选择题1.散热设备中常常用水来做冷却剂,这是因为[ ] A.水是热的不良导体B.水是冷的不良导体C.水的比热容比较大D.水的比热容比较小2.将一块铁切去一半,变化了的物理量是[ ]A.密度B.质量C.比热容D.温度3在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是()A、把铁丝反复弯曲,弯曲处变热B、用酒精灯对烧杯中的水加热C、把钢球放入炉火中烧一段时间D、烧开水时,蒸汽将壶盖顶起4下面各例子中,属于物体内能做功的是()A、物体从高处下落B、未装满热水的热水瓶,盖子被弹起C、电动机通电后高速转动D、人造地球卫星从远地点向近地点运动时,速度越来越快5下面几个例子中,由机械能转化为内能的是()A、枪膛中的火药燃气推动弹头飞出枪膛B、给自行车轮胎打气,气筒变热C、将一盆水放在阳光下,一会儿水变热D、给电炉丝通电后,电炉丝变热6下列现象中,通过热传递的方式改变物体内能的是()A、磨菜刀时菜刀发热B、用重锤锻打工件,工件发热C、冰块从冰箱取出后融化成水D、夏天白天变长7.用铁锤敲打铁钉,铁钉温度升高是因为铁锤()A.把温度传递给铁钉B.把热量传递给铁钉C.把内能传递给铁钉 D.对铁钉作了功.8.下列过程,哪一个是通过传递增加物体内能的?()A.火车经过后,铁轨的温度升高. B. 压缩筒内空气,使乙醚达到着火点.C.铁片在室外被太阳晒热.D. 流星在空气中高速下落,发出光和热9.下列过程中,哪一个是通过热传递增加物体内能的()A.火车经过后,铁轨的温度升高. B.压缩筒内空气,使乙醚达到着火点.C.铁片在室外被太阳晒热. D. 流星在空气中高速下落,发出光和热.10在下面的例子中,属于内能(或热能)转化为机械能的是()A.钻木取火. B.刀在石头上被磨得发烫.C.烧红的铁钉慢慢地变凉. D.烧水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起.11.物体吸收热量后,不会发生的情况是()A、温度升高B、温度不变C、内能增大D、动能增大12.物体的温度没有变化,下列说法正确的是()A、物体的内能一定没有改变B、物体的内能可能发生改变C、物体一定没有吸热D、物体与外界之间一定没有做功13.互相接触的两个物体间没有发生热传递,这是因为他们具有相同的()A.比热B.质量C.温度 D.热量14.冬天用手去摸户外的木头和金属,觉得金属比木头更凉一些,这是由于()A.金属比木头温度低. B.木头比金属传热快.C.金属比木头传热快. D.金属比木头密度大.15.甲乙两个物体放在一起,甲物体吸收热量,乙物体放出热量,则:()A.甲物体的比热大 B.乙物体的比热大 C.甲物体的温度低 D.乙物体的热量多16.下列说法正确的是:()A.高温物体放热,温度降低,内能减小B.热传递实质是内能从高温物体传到低温物体C.质量相同,温度降低一样的两个物体放出的热量是一样的D.物体放热时,温度一定降低17.质量和温度相等的铁块和水,它们放出相等的热量之后,把铁块放入水中,则()A.它们之间没有热传递 B.热从铁传向水 C.热从水传向铁 D.无法判断18.若一物体放出热量,那么它的温度将()A.一定降低 B.一定不变C.可能不变 D.可能升高.19.关于热量和温度关系的正确说法是()A温度高的物体放出的热量一定多. B. 一个物体的温度下降越多,放出的热量就越多.C.物体吸收热量,温度一定升高. D.物体所具有的热量和温度成正比.20关于温度、热量和内能的说法,正确的是()A.物体吸收了热量,内能一定会增加. B. 物体温度升高时,内能一定会增加.C.在质量相同的前提下,温度升高得多的物体吸收的热量不一定多.D.物体的内能增加时,不一定是从外界吸收了热量.21下列说法中正确的是()A.只要物体吸收了热量,温度就一定会升高.B.只要物体的温度升高,物体就一定吸热.C.只要物体温度不变,就没有吸热或放热. D.物体温度升高,它的内能就增加.22.下列说法正确的是( ).A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.高温物体放出热量一定多D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度23.在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为( ).A.水的透明度高,容易吸收太阳能 B.水的比热容比沙石的比热容大C.水在蒸发时有致冷作用 D.水的对流性能好24.下列有关比热的说法中正确的是()A.比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热B.在释放相同热量的条件下,比热小的物体温度降低得多C.水和冰是同一种物质构成,因此比热相同D.将一物体分成两半,其比热也必减半25.下列各种情况下比热会发生变化的是()A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水26.下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是( ) A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同Array D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同27.在各种液体中,通常用水作冷却剂,这是因为()A.水具有较大的密度 B.水的性质很稳定C.水具有较大的比热 D.水的凝固点较低28.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是() A.a的比热大,是水B.a的比热大,是酒精 C.b的比热大,是水D.b的比热大,是酒精29.冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是() A.水比较便宜 B.水的密度小C.水的比热大 D.水的沸点高30.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为()A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶131.水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是()A .让流动的热水流过散热器取暖B .汽车发动机用循环水冷却C .冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗D .在较大的河流上建水电站,用水发电能。
三,简答题1.为什么我国吐鲁番盆地会出现"早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜"的现象2.为什么说水对气温的调节起较大作用3.某学生在练习用温度计测量水温时,操作如图5、A 读数时如图B 所示。
其中有三处错误的是:(1)(2) (3)四:计算题1.质量是500克的金属块,放出7350J 的热量后,温度从100℃降到30℃。
求:1)该金属的比热2)如果金属块放出的热全部被质量是200克的水吸收,水温度升高了多少度?2.现有足够多的温度是20℃的冷水和温度是100℃的沸水,需要得到20千克的40℃的温水,求:所需冷水和沸水的质量3.把质量是200克,温度为80℃的一杯热水,凉成30℃的温水,这杯水应该放出多少焦耳的热量4.把100克的金属块(已知金属比热 焦/千克℃)放入冰箱的冷冻室里很长时间,取出后立即投入80克40℃的温水中,混合后的共同温度是30℃。
不计热量损失,求:冷冻室的温度。
5.太阳能热水器内盛有25O C 的水20kg ,在阳光照射下水温升高到55O C ,试计算这些水吸收了多少热量?(C 水=4.2×103J/(kg.O C)6.一锅炉每天把3 t 的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×109J 的热,求:(1)、原来水的初温为多小℃?7.已知水的比热容是4.2×103J/(k g ·O C ),质量为5kg 的水温度升高20 O C ,吸收的热量是多少J ? 若这些热量被5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少O C ?(c 铜=0.39×103J/(k g ·O C ) 图 5。