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比热容

2018年7月13日  来源: 作者: 提供人:tongtong9......
摘要:一定质量的某种物?质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。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 · °C)。质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。

烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫 脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快 凉了下来,但海水却仍然暖暖的。

比热容

如图13.3-1和图13.3-2,利用电加热器来加热水 和食用油。电加热器每秒放出的热量是一定的,当它 浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量相同。

实验结果表明,不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。

怎样表示不同物质这种性质上的差别呢? 物理 学中引入了比热容这个物理量。

一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容(specific heat capacity)。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 · °C) 单位质量的某种物质,温度降低1 °C所放出的热量,与它温度升高1 °C所吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容。 比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同。

质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热 容大的物质对调节温度有很好的作用。从表中可以看出,水的比热容较大。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。

水的比热容是沙石的4倍多。夏天,阳光照在海上,尽管海水吸收了许多热量,但是由于它的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,海边的气温变化也不会很大。而在沙漠,由于沙石的比热容较小,吸收同样的热量,温度会上升很多,所以沙漠的昼夜温差很大(图13.3-3)。

热量的计算

比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度 升高1 °C所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容,再知道这种物质的质量温度升高的度数,就能计算它吸收的热量。

例1:质量为2 kg的某种物质温度从20 °C升高到40 °C时,吸收的热量是1.88×104 J, 该物质的比热容是多少? 

例2:有一根烧红的铁钉,温度是800 °C,质量是1.5 g。它的温度降低到20 °C,要放 出多少热量?

比热容 / 温度

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