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13.3比熱容(第1課時(shí)比熱容的概念)1.比較不同物質(zhì)的吸熱能力同種物質(zhì),在升高相同的溫度時(shí),質(zhì)量大的物體吸收的熱量

?;質(zhì)量相等的同種物質(zhì),升高溫度大的物體吸收的熱量

?;質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量

不同

?(選填“相同”或“不同”).多

不同

知識(shí)梳理2.比熱容(1)一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)

吸收的熱量

?與它的

質(zhì)量

?和

升高的溫度乘積

?之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容.比熱容用符號(hào)

c

?表示,它的單位是

J/(kg·℃)

?,讀作

焦每千克攝氏度

?.吸收的熱量

質(zhì)量

升高的溫度乘積

c

J/(kg·℃)

焦每千克攝氏度

(2)水的比熱容較

?,大小是

4.2×103J/(kg·℃)

?,物理意義是

質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量為4.2×103J

?.(3)比熱容是反映物質(zhì)

吸熱能力大小

?的物理量.不同物質(zhì)的比熱容一般

不同

?(選填“相同”或“不同”);同種物質(zhì),在不同狀態(tài)時(shí),比熱容一般

不同

?(選填“相同”或“不同”).大

4.2×103J/(kg·℃)

質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量為4.2×103J

吸熱能力大小

不同

不同

?

探究物質(zhì)的吸熱能力例1

一題多設(shè)問(wèn)為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖所示的實(shí)驗(yàn).用溫度計(jì)測(cè)量液體吸收熱量后的溫度,并用鐘表記錄加熱時(shí)間.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668?知識(shí)點(diǎn)突破(1)本實(shí)驗(yàn)主要研究方法有:

轉(zhuǎn)換法

?和

控制變量法

?.(2)本實(shí)驗(yàn)用到的測(cè)量工具有:

天平

?、

溫度計(jì)

?、

停表

?.(3)本實(shí)驗(yàn)要控制物質(zhì)的

質(zhì)量

?和

初溫

?相同,且使用相同的加熱裝置、燒杯、陶土網(wǎng)等.轉(zhuǎn)換法

控制變量法

天平

溫度計(jì)

停表

質(zhì)量

初溫

物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668(4)實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱裝置的目的是

保證相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同

?.(5)水和食用油吸收熱量的多少是通過(guò)

加熱時(shí)間

?反映出來(lái)的.保證相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同

加熱時(shí)間

物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668(6)研究水和食用油吸熱能力的差異可以采用的方法有:方法1.控制加熱時(shí)間相同,比較

不同物質(zhì)升高的溫度

?,升溫快(高)的吸熱能力

?.方法2.控制

不同物質(zhì)升高的溫度相同

?,比較

加熱時(shí)間

?,加熱時(shí)間長(zhǎng)的吸熱能力

強(qiáng)

?.本次實(shí)驗(yàn)采用的是

方法1

?(選填“方法1”或“方法2”).不同物質(zhì)升高的溫度

不同物質(zhì)升高的溫度相同

加熱時(shí)間

強(qiáng)

方法1

物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668(7)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:

?吸熱能力強(qiáng).(8)在此實(shí)驗(yàn)中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給

?加熱更長(zhǎng)的時(shí)間,此時(shí)水吸收的熱量

大于

?(選填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.水

大于

物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668(9)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以得到不同的物質(zhì)

吸熱能力不同

?的結(jié)論,物質(zhì)的這種特性用

比熱容

?這個(gè)物理量來(lái)描述.吸熱能力不同

比熱容

物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668(10)如圖是某同學(xué)繪制的“吸收熱量-時(shí)間”和“溫度-時(shí)間”圖象,能正確描述該實(shí)驗(yàn)真實(shí)情況的圖象是

C

?(選填序號(hào)).C

?

比熱容例2依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是(

D

)物質(zhì)比熱容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103煤油2.1×103沙石約0.92×103DA.一杯水倒出一半,杯內(nèi)剩余水的比熱容變小B.水和沙石放出相等熱量,水的溫度降低得較多C.水的比熱容表示1kg水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×102JD.質(zhì)量、溫度相等的水和煤油,吸收相等熱量,煤油溫度升高得較多?1.下列說(shuō)法正確的是(

A

)A.比熱容是物質(zhì)本身的性質(zhì),與質(zhì)量、吸收或放出的熱量均無(wú)關(guān)B.比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)C.物體的質(zhì)量越大,它的比熱容越大D.將一杯水倒出一半后,剩下的水的比熱容也變?yōu)橐话階課堂練習(xí)2.水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),一杯水用掉一半后,剩下水的比熱容

不變

?;水結(jié)冰后,內(nèi)能

減小

?,比熱容

減小

?.不變

減小

減小

3.如圖所示,為了探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”,小明取了兩只相同的燒杯,且在燒杯里分別裝入高度相同的水和煤油,用相同的電加熱器對(duì)水和煤油進(jìn)行加熱.(1)本實(shí)驗(yàn)所需要的測(cè)量工具除了溫度計(jì),還需要

天平

?和

停表

?.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取

質(zhì)量

?(選填“質(zhì)量”或“體積”)相同、初溫相同的a、b兩種不同液體.小明上述實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是

水和煤油的質(zhì)量不同

?.(3)液體吸收熱量的多少可通過(guò)

加熱時(shí)間

?(選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間”)來(lái)反映.天平

停表

質(zhì)量

水和煤油的質(zhì)量不同

加熱時(shí)間

(4)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在乙圖中畫(huà)出了它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象.由圖乙可知水和煤油吸收相同的熱量時(shí),

煤油

?溫度升高得多,

?的吸熱本領(lǐng)強(qiáng).煤油

1.關(guān)于比熱容,下列說(shuō)法中正確的是(

D

)A.物體的質(zhì)量越大,它的比熱容越大B.比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)C.比熱容跟物體升高或降低的溫度有關(guān)D.比熱容與質(zhì)量、吸收或放出的熱量均無(wú)關(guān)D強(qiáng)化訓(xùn)練2.下列四種情況下,物質(zhì)的比熱容會(huì)發(fā)生變化的是(

B

)A.一杯水倒掉一半B.冰熔化成水C.鐵塊壓成鐵板D.15℃的水加熱到45℃B3.下表提供了幾種物質(zhì)的比熱容,請(qǐng)你依據(jù)表格中的信息判斷,下列說(shuō)法中正確的是(

C

)幾種物質(zhì)的比熱容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103CA.液體比熱容都比固體的比熱容大B.物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后,其比熱容不發(fā)生變化C.質(zhì)量相等的水和酒精,吸收相同的熱量后,酒精升高的溫度比較高D.質(zhì)量為1kg的水溫度升高10℃,需要吸收4.2×103J的熱量4.(2022·邵陽(yáng)改編)濕地被稱(chēng)為“地球之腎”,能調(diào)節(jié)空氣的濕度和溫度,其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因?yàn)樗?

A

)A.比熱容大B.密度大C.流動(dòng)性大D.質(zhì)量大A5.已知冰的比熱容為2.1×103J/(kg·℃),若將2kg冰切掉一半,則剩下的冰的比熱容是

2.1×103

?J/(kg·℃);冰化水后它的比熱容將

變大

?(選填“變大”“變小”或“不變”).2.1×103

變大

6.在“探究物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,有以下實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器、兩個(gè)相同的燒杯、兩支溫度計(jì)、停表、鐵架臺(tái)、適量的水和食用油.物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.210430.1204食用油40.110150.2102(1)因無(wú)法直接測(cè)量水和食用油吸收的熱量,小明選擇兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器進(jìn)行加熱,通過(guò)比較

加熱時(shí)間的長(zhǎng)短

?(選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間的長(zhǎng)短”),來(lái)間接地比較物質(zhì)吸收熱量的多少,這里用到的物理研究方法是

轉(zhuǎn)換法

?.加熱時(shí)間的長(zhǎng)短

轉(zhuǎn)換法

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.210430.1204食用油40.110150.2102(2)在探究不同物質(zhì)的吸熱情況時(shí),為了科學(xué)地比較水和食用油的吸熱能力,小明選擇如下方法:用相同規(guī)格的電加熱器加熱

質(zhì)量

?相同的水和食用油,使它們

升高相同的溫度

?,比較它們吸收熱量的多少,這里運(yùn)用的物理研究方法是

控制變量法

?.質(zhì)量

升高相同的溫度

控制變量法

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.210430.1204食用油40.110150.2102(3)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)還缺少一樣測(cè)量?jī)x器,該測(cè)量?jī)x器是

天平

?.補(bǔ)全器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)為下表中前三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí),吸收的熱量與物質(zhì)的

質(zhì)量

?有關(guān);分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同種物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí),升高的溫度不同吸收的熱量

不同

?.天平

質(zhì)量

不同

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.210430.1204食用油40.110150.2102(4)分析第1、4次或第2、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量

相同

?的水和食用油升高相同的溫度,水吸收的熱量

大于

?(選填“大于”或“小于”)食用油吸收的熱量,

?的吸熱能力強(qiáng).(5)物理學(xué)中引入

比熱容

?來(lái)表示不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異.相同

大于

比熱容

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.210430.1204食用油40.110150.2102?7.如圖所示為某物質(zhì)熔化時(shí),溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象,下列從圖中得到的信息中錯(cuò)誤的是(

C

)A.該物質(zhì)在B、C兩點(diǎn)時(shí)溫度相同,內(nèi)能不同B.該物質(zhì)的不同狀態(tài),其比熱容是不同的C.該物質(zhì)在AB段的比熱容比在CD段的大D.該物質(zhì)在AB段的比熱容比在CD段的小C8.將質(zhì)量相同的三塊金屬甲、乙、丙加熱到相同的溫度后,放到表面平整的石蠟上.經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,石蠟不再熔化,觀察到的現(xiàn)象如圖所示.則三塊金屬放出的熱量

不同

?(選填“相同”或“不同”),三塊金屬中比熱容最大的是

?.不同

9.將質(zhì)量和初溫均相同的鋁球和鐵球(c鋁>c鐵)浸沒(méi)在沸水中煮足夠長(zhǎng)時(shí)間,則最終鋁球的溫度

等于

?鐵球的溫度;鋁球從沸水中吸收的熱量

大于

?鐵球從沸水中吸收的熱量(前兩空選填“大于”“小于”或“等于”).取出后,放置在空氣中,放出相同熱量后互相接觸,

?球把熱量傳遞給

?球.等于

大于

10.(2022·岳陽(yáng))圖甲是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)兩支試管里水和煤油的質(zhì)量

相同

?(選填“相同”或“不同”);(2)相同時(shí)間內(nèi),水吸收的熱量

等于

?(選填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的熱量;(3)由圖乙可知,

?的吸熱能力更強(qiáng).相同

等于

1.比熱容的應(yīng)用(1)水的比熱容大,升高(或降低)相同的溫度,吸熱(或放熱)

?,所以發(fā)動(dòng)機(jī)用水冷卻、暖氣用水作媒介.(2)水的比熱容大,吸收或放出相同熱量,溫度變化

?,可調(diào)節(jié)溫度,所以海邊的晝夜溫差比沙漠中的小.多

知識(shí)梳理2.熱量的計(jì)算吸熱公式:Q吸=

cm(t-t0)

?;放熱公式:Q放=

cm(t0-t)

?.熱平衡:在熱傳遞過(guò)程中,最終兩物體溫度會(huì)相等,這就是熱平衡狀態(tài).在不計(jì)熱量損失時(shí),物體放出的熱量Q放

等于

?(選填“大于”“小于”或“等于”)另一物體吸收的熱量Q吸.cm(t-t0)

cm(t0-t)

等于

例1

一題多設(shè)問(wèn)下列事例與“水的比熱容大”有關(guān)的是

ABDEHI

?.A.生物體內(nèi)水的比例很高,免受溫度驟變損害B.北方冬天室內(nèi)“暖氣”用水作為介質(zhì)取暖C.發(fā)現(xiàn)人中暑時(shí),常在額頭上擦冷水降溫

D.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液E.沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小

F.在較大的河流上建水電站,用水發(fā)電G.夏天在地上灑水會(huì)感到?jīng)隹?/p>

H.晚上向秧田里放水,以防凍壞秧苗I.海濱城市晝夜溫差變化小,適于居住

J.寒冷的冬天,在菜窖放盆水防止蔬菜凍壞ABDEHI

?

比熱容的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)突破?

熱量的計(jì)算例2一個(gè)鋁壺質(zhì)量為1.5kg,內(nèi)裝溫度為20℃、質(zhì)量為2kg的水,現(xiàn)將這壺水放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi),需要多少熱量?[不計(jì)向空氣中散失的熱量,已知c鋁=0.88×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)]解:在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,則水和壺的末溫是t=100℃水吸收的熱量Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J鋁壺吸收的熱量Q鋁吸=c鋁m鋁(t-t0)=0.88×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=1.056×105J燒開(kāi)這壺水需要吸收的熱量Q吸=Q水吸+Q鋁吸=6.72×105J+1.056×105J=7.776×105J.答:需要7.776×105J熱量.例3如圖所示是某太陽(yáng)能熱水器,該太陽(yáng)能熱水器的采光面積是2.1m2.若中山市每平方米的面積1h得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J,每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算.(1)一天太陽(yáng)能熱水器接收到的太陽(yáng)能是

5.04×107

?J.(2)熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能,則正常情況下,一天內(nèi)水吸收的熱量為

2.52×107

?J.(3)該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到

60

?℃.5.04×107

2.52×107

60

[解析](1)太陽(yáng)能熱水器吸收的太陽(yáng)能Q=3×106J/(m2·h)×2.1m2×8h=5.04×107J(2)一天內(nèi)水吸收的熱量Q吸=50%Q=50%×5.04×107J=2.52×107J

例4標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,質(zhì)量為0.5kg、溫度為70℃的水吸收8.4×104J的熱量后,水的溫度升高了

30

?℃,水的末溫是

100

?℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]30

100

練習(xí)用兩個(gè)相同的電加熱器同時(shí)給質(zhì)量都為500g,初溫都為20℃的水和另一種液體加熱,兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)在90min的加熱過(guò)程中,水吸收的熱量為多少焦耳?解:(1)由圖象可知,加熱90min后水的末溫為50℃,則該過(guò)程水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500×10-3kg×(50℃-20℃)=6.3×104J答:(1)水吸收的熱量為6.3×104J;(2)另一種液體的比熱容為多少?

答:(2)另一種液體的比熱容為1.8×103J/(kg·℃).?1.沿海地區(qū)晝夜溫差較小,而內(nèi)陸的戈壁地區(qū)的晝夜溫差較大,在新疆某地出現(xiàn)“早穿棉襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象.這主要是因?yàn)?

B

)A.海水的密度小,沙石的密度大B.海水的比熱容大,沙石的比熱容小C.海水的內(nèi)能多,沙石的內(nèi)能少D.海水吸收的熱量少,沙石吸收的熱量多B課堂練習(xí)2.生活中我們經(jīng)常看到司機(jī)往汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱里灌水,這是因?yàn)樗?/p>

比熱容

?大,所以在相同條件下水能帶走較多的

熱量

?,冷卻效果好.在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1kg初溫是20℃的水吸收了3.78×105J的熱量,內(nèi)能

增大

?(選填“增大”“減小”或“不變”),水的溫度升高了

80

?℃.比熱容

熱量

增大

80

3.為了測(cè)定鉛的比熱容,把質(zhì)量為200g的鉛塊加熱到100℃,再投入到80g的10℃的水中,混合后水的溫度為18℃.若不計(jì)熱損失,求:(1)水吸收的熱量;解:(1)水吸收的熱量Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.08kg×(18℃-10℃)=2.688×103J答:(1)水吸收的熱量為2.688×103J;(2)鉛的比熱容.(保留一位小數(shù))

答:(2)鉛的比熱容為163.9J/(kg·℃).1.下列事例中,應(yīng)用水的比熱容較大這一性質(zhì)的是(

C

)A.用水給餐具消毒B.夏天給教室灑水,感覺(jué)涼爽C.用水來(lái)冷卻汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)D.用水霧來(lái)形成彩虹C強(qiáng)化練習(xí)2.新情景設(shè)置課后延時(shí)服務(wù)推出后,在學(xué)校用餐的師生增加了.如圖是值日老師往保溫飯盒下層注入熱水,溫?zé)嵘蠈硬讳P鋼餐盤(pán)內(nèi)的飯菜.用熱水溫?zé)犸埐耸且驗(yàn)樗?

D

)A.凝固點(diǎn)低B.沸點(diǎn)高C.密度小D.比熱容大D

A.若物質(zhì)吸收的熱量增大一倍,則物質(zhì)的比熱容增大一倍C.若物質(zhì)加熱前后的溫度差增大一倍,則物質(zhì)的比熱容增大為原來(lái)的2倍D.無(wú)論物質(zhì)的質(zhì)量有多大,該物質(zhì)的比熱容都不變D4.夏天在海邊玩耍,感覺(jué)沙子燙腳而海水卻是涼的,這是因?yàn)樵谕瑯拥奶?yáng)光照射條件下,沙子與海水吸收的熱量

相同

?(選填“相同”或“不同”),沙子的比熱容比海水的

?(選填“大”或“小”),

沙子

?的溫度升高得更多.到了晚上,

?的溫度更高,這是因?yàn)榉懦鱿嗤臒崃?,比熱容大的物體溫度降低得

?(選填“多”或“少”).相同

沙子

5.如圖是同一緯度某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市的年氣溫變化曲線(xiàn),請(qǐng)判斷內(nèi)陸城市一年氣溫變化所對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)是

B

?(選填“A”或“B”),這是由于內(nèi)陸沙石多,沙石的比熱容

小于

?水的比熱容,吸收相同熱量的情況下,沙石的溫度變化較

?.B

小于

6.在完全隔熱的裝置內(nèi),用同一熱源給200g水和200g油分別加熱,其溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,則水每分鐘吸熱

2100

?J,油每分鐘吸熱

2100

?J,油的比熱容是

2.1×103

?J/(kg·℃).[c水=4.2×103J/(kg·℃)]2100

2100

2.1×103

7.用電水壺?zé)怯?/p>

熱傳遞

?的方式改變了水的內(nèi)能;如果將壺內(nèi)20℃的水燒開(kāi),水吸收的熱量是5.04×105J,那么壺內(nèi)水的質(zhì)量是

1.5

?kg.[當(dāng)時(shí)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,c水=4.2×103J/(kg·℃)]熱傳遞

1.5

8.如圖甲所示小明將質(zhì)量為250g、初溫為90℃的牛奶放入質(zhì)量為500g、初溫為20℃的水中進(jìn)行冷卻,同時(shí),他還利用溫度計(jì)和鐘表測(cè)出溫度的變化情況,并作出了如圖乙所示的水和牛奶的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(xiàn).忽略熱量的損失以及盛牛奶和水的器皿吸放熱的影響,c水=4.2×103J/(kg·℃).求:(1)水、牛奶達(dá)到的相同溫度為

40

?℃;[提示]熱傳遞的條件是有溫度差,最后熱平衡時(shí)兩者

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