比热容
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比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是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。
比热容是表示物质热性质的物理量。
通常用符号c表示。
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和饱和状态比热容三种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比压不变的条件下,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比容不变的条件下,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。
在中学范围内,简单(不严格)的定义为: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。
单位比热的单位是复合单位。
在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的主单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开”。
([]内的字可以省略。
)常用单位: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。
计算基本计算设有一质量为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。
比热容的概念及意义是什么比热容用符号c表示,又称比热容量,简称比热,下面是店铺给大家整理的比热容的概念及意义简介,希望能帮到大家!比热容的概念及意义⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
比热容的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]”。
国际单位或为J/(kg·℃),读作“焦[耳]每千克摄氏度([]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。
比热容的应用水的比热容较大,在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。
这个应用主要考虑两个方面,第一是一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不大,有利于调节气候;第二是一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,有利于用水作冷却剂或取暖。
调节气候水的比热容较大,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,水的温度变化较小,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。
当环境温度变化较快的时候,水的温度变化相对较慢。
生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
海陆风的形成原因与之类似。
1.对气温的影响据新华社消息,三峡水库蓄水后,这个世界上最大的人工湖将成为一个天然“空调”,使山城重庆的气候冬暖夏凉。
求比热容的物理公式比热容(SpecificHeatCapacity)是指物质单位质量所吸收或放出的热量,单位是J/ kgK。
是热学中一个重要参数,主要是用来衡量物质对温度变化的反应。
求比热容的物理公式有很多,但是最常用的是理想气体比热容的物理公式,即求取理想气体的比热容,它定义为每克气体所吸收的热量,即:Cp = (H/T)p ,其中:Cp为比热容,H为原子键能,T为温度,p为气体的压强。
理想气体是指满足理想气体关系的可压缩气体,它具有特殊的性质,比如完全可用压强解释全部属性,热力学特性只受温度和压强的影响,不受物质性质的影响。
由此可以认为,理想气体的比热容是恒定的,其特性不受物质性质的影响,因此可以用它来计算其他物质的比热容。
接下来,下面将介绍求比热容的物理公式,即求取理想气体的比热容:1.据理想气体定律,理想气体可用PV = nRT来表示,其中P为压强,V为体积, n为物质的质量,R为气体常数,T为温度。
由此得出比热容的物理公式:Cp = (H/T)p =nR。
2.据分子热力学,热力学体系的能量是受分子能级的影响,其关系式为:H = U + PV = U + nRT,其中:H为热力学函数,U为分子能级,PV为体系的内能,nRT为体系的动能。
于是,比热容的物理公式可以写为:Cp =(H/T)p = nR + (U/T)p。
3.据热膨胀系数的定义,热膨胀系数定义为V/V0,V0为室温下体积,V为变温后体积,Cp由热膨胀系数定义为:Cp =(H/T)p = (1/V0) (V/T)p,V0是恒定的,故由此得出比热容的物理公式:Cp =(H/T)p = (V/T)p。
以上就是求比热容的物理公式。
也就是说,理想气体的比热容是恒定的,其特性不受物质性质的影响,因此可以用它来计算其他物质的比热容。
不仅如此,比热容还可以用于热力学计算,包括冷却系统的特性、振荡参数等等,在温度测量、恒定温度反应、分子能谱测量等科学研究中也起到重要作用。
常见的比热容
比热容是描述物质物理性质的一个参数,它指的是单位质量物质温
度变化所吸收或释放的热量。
下面是一些常见物质的比热容值及其描述:
1. 水的比热容(4.18J/g·℃):水是常见物质中比热容最大的一种,这
也是为什么水对温度变化敏感的原因之一。
当水受热时,它可以吸收
较大量的热能,相应地也可以释放较大量的热能。
2. 铁的比热容(0.45J/g·℃):铁是一种金属,它比水的比热容小得多。
这意味着相同质量的铁材料比同样质量的水加热升高的温度更高。
3. 氢气的比热容(1
4.3J/g·℃):氢气是一种轻型气体,它的比热容比
水还大。
这也是为什么氢气冷却得比水更慢的原因之一。
4. 空气的比热容(1.005J/g·℃):空气是常见气体的一种,它的比热容介于铁和水之间。
空气对温度变化的反应比较温和。
5. 甘油的比热容(2.43J/g·℃):甘油是一种有机物质,它的比热容比
空气大,但比水小。
甘油可以用作溶剂或药剂添加剂。
在热力学和物理学中,比热容是一个非常有用的参数。
它可以帮助我
们了解物质在不同温度下的行为,以及物质如何吸收和释放热能。
什么是热容和比热容?
热容和比热容是物理学中与热量传递相关的两个重要概念。
热容是指物体吸收或释放热量时所需要的能量变化量。
它是一个物体的固有性质,与物体的质量和物质的热性质有关。
热容可以用C表示,单位是焦耳/摄氏度(J/°C)。
热容的物理意义是描述物体吸热或放热时的能量变化情况。
当物体吸收热量时,它的温度会升高,吸收的热量等于热容乘以温度变化量,即Q = CΔT。
当物体释放热量时,它的温度会降低,释放的热量等于热容乘以温度变化量的负值,即Q = -CΔT。
热容可以通过实验测量来确定。
比热容是指单位质量物质吸收或释放热量时所需要的能量变化量。
它是一个物质的固有性质,与物质的热性质有关。
比热容可以用c表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/kg·°C)。
比热容的物理意义是描述单位质量物质吸热或放热时的能量变化情况。
当单位质量物质吸收热量时,它的温度会升高,吸收的热量等于比热容乘以温度变化量,即Q = mcΔT。
当单位质量物质释放热量时,它的温度会降低,释放的热量等于比热容乘以温度变化量的负值,即Q = -mcΔT。
比热容可以通过实验测量来确定。
热容和比热容是描述物体吸热或放热过程中能量变化的重要参数。
它们对于研究和理解热力学、热传导、热膨胀等热学现象具有重要的意义。
通过对热容和比热容的研究,我们可以了解物质对热量的响应和热量传递过程中的能量变化情况,从而更好地理解和应用热学原理。
比热容又称比热容量,简称比热,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.通常用符号c表示.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、定容比热容Cp和饱和状态比热容三种。
1比热容的计算公式比热容的计算公式一般为Q吸=cm(t-to)Q放=cm(to-t)。
c表示比热容。
m表示物体的质量。
to表示物体的初温。
t表示物体的末温。
(△t:物体变化温度,即t-t0)比热容与温度的关系:比热容和温度没有直接关系。
因为比热容是物质的物理属性,不随任何变化而变化不随温度改变对于某种物质,比热容是用来衡量它的吸热或放热能力的,只与物质的本身结构有关。
典型的比热容解题用到的知识:一般在物质发生物态变化时,由于物质的内部结构发生了改变,物质的比热容特性、密度特性也会相应地变化。
水的比热容较大,质量初温相同的水和水泥地面在吸收相同的热量后,水的温度升高较小等等。
2比热容和热值的区别一、比热容和热值原理不同热值,又称卡值或发热量。
在燃料化学中,表示燃料质量的一种重要指标。
单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
通常用热量计(卡计)测定或由燃料分析结果算出。
比热容是指没有相变化和化学变化时,一定量均相物质温度升高1K所需的热量。
如果是1mol物质,则所需热量即为摩尔热容。
在等压条件下的摩尔热容Cp称为定压摩尔热容。
在等容条件下的摩尔热容Cv称为定容摩尔热容。
通常将定压摩尔热容与温度的关系,关联成多项式。
二、比热容和热值性质不同热值有高热值和低热值两种。
前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。
后者仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差数。
常用的热值单位,J/kg(固体燃料和液体燃料),或J/m^3(气体燃料)。
物质的比热容越大,相同质量和温升时,需要更多热能。
以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。
比热容一,考点、热点回顾1、比热容:⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大2、计算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)3、热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放2,热值1、定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
2、单位:J/kg3、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3、公式:Q=mq(q为热值)。
实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t)=ηqm′联合解题。
4、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
5、火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输6、炉子的效率:①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′3、内能的利用1、内能的利用方式:⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。
比热热容比热容比热、热容和比热容是热学中常见的概念。
比热(specific heat)指的是单位质量物质在温度变化时所吸收或放出的热量。
单位是J/(kg·K)。
热容(heat capacity)则是指系统需要吸收或释放的热量来使系统温度发生1K变化的定量度量。
单位是J/K。
比热容(specific heat capacity)则是指单位质量物质所吸收或释放的热量来使物质温度发生1K变化的定量度量,其单位为J/(kg·K)。
比热、热容和比热容都是描述物质热性质的量。
在热力学和实际工程中,它们都有着重要的应用。
比热可以用来计算物质对热的响应,例如在太阳辐射、电子束加热等过程中。
热容可以用来简单描述材料的热惯量,例如在加热产生热扩张等过程中。
比热容则是一个量纲更为明确的物理量,可以很容易地比较不同物质之间的热性质。
不同物质具有不同的比热、热容和比热容。
例如,在常温下,水的比热是4.18J/(g·K),热容是4.18J/K,比热容是1.00J/(g·K);而空气的比热是1.00J/(g·K),热容是1.01J/K,比热容是1.00J/(g·K)。
这意味着对于相同质量的水和空气,在相同的外界温度下,水的温度变化要比空气慢得多。
需要注意的是,比热、热容和比热容都可以随着温度和压力的变化而改变。
例如,许多物质在接近它们的熔点或沸点时,它们的比热和热容会发生剧烈的变化。
这些变化可以导致物质的相变或热力学不稳定性,因此在研究物质的热性质时需要对这些变化进行考虑。
总之,比热、热容和比热容是描述物质热性质的重要量。
它们可以用来计算物质的热响应、简单描述物质的热惯量和比较不同物质的热性质。
需要注意的是,这些量可以随着温度和压力的变化而改变,因此在研究物质的热性质时需要对这些变化进行考虑。
比热容一、知识点1、比热容:定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号C 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg ·℃)比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c 水=4.2×103J/(kg ·℃),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 。
比热容是物质的一种特性、一种属性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:①温度升高时用:Q 吸=cm (t -t 0) c =Q 吸 m (t -t 0) m =Q 吸 c (t -t 0)t =Q 吸 c m + t 0 t 0=t- Q 吸 c m②温度降低时用:Q 放=cm (t 0-t ) c =Q 放 m (t 0-t ) m =Q 放 c (t 0-t )t 0=Q 放 c m + t t =t 0- Q 放 c m③只给出温度变化量时用:Q =cm △t c =Q m △t m =Q c △t △t =Qc m Q ——热量——焦耳(J );c ——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg ·℃));m ——质量——千克(kg );t ——末温——摄氏度(℃);t 0——初温——摄氏度(℃)审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t ),后面的“10℃”是温度的变化量(△t )。
由公式Q =cm △t 可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。