耗热量计算公式.doc

定义
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(这个表示在气压不变的条件下,如气压。但开水壶烧开水压力就会变,一般在地面都认为是不变的大气压)、定容比热容(烧水的体积是不改变的)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。
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/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。
Q=mcΔt。通过这个公式计算,m=水的密度乘以体积就可以知道烧多少水了。
Q=功率乘以时间。
与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-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=cm(t末-t初),Q>0时为吸热,Q<0时为放热。
比热表:常见物质的比热容
物质比热容c
水
冰
酒精
煤油
蓖麻油
橡胶
砂石
干泥土
玻璃
铝
钢铁
铜
***
铅
对上表中数值的解释:
(1)比热此表中单位为 kJ/(kg