第十三章內(nèi)能第3節(jié)

比熱容第2課時(shí)熱量的計(jì)算第2課時(shí)熱量的計(jì)算

學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽比熱容的計(jì)算溫度的計(jì)算熱量的計(jì)算熱平衡1．會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的比熱容、溫度和熱量的計(jì)算。(重點(diǎn))2．熱平衡問(wèn)題的計(jì)算。(難點(diǎn))【例1】一質(zhì)量為500g的金屬塊，吸收8800J的熱量后，由30℃升高到50℃，求該金屬塊的比熱容。這是哪種金屬？

根據(jù)表中信息可知，這種金屬是鋁。注意單位換算！物質(zhì)比熱容c/[J·(kg·℃)-1]鋁0.88×103鐵、鋼0.46×103銅0.39×103水銀0.14×103鉛0.13×103【例2】甲、乙兩物體質(zhì)量相等,當(dāng)甲物體溫度升高10℃,乙物體溫度升高20℃時(shí),甲物體吸收的熱量是乙物體吸收熱量的2倍,則甲的比熱容與乙的比熱容之比是()A.1:2

B.

4:1C.1:1

D.1:4B

小結(jié)

解：由Q吸=cmΔt可得

因?yàn)棣

=

t末－t初，所以t末=

Δt＋t初

=

30℃＋20℃=

50℃。2h后，水箱里的水是50℃。

【例4】在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把一質(zhì)量為500g的高溫物體投入質(zhì)量為8kg、溫度為20℃的水中，若物體放出的熱量是2.73×106J，不計(jì)熱量損失，則水的溫度會(huì)升高到______℃。注意：分清“升高到”與“升高了”的區(qū)別。此題中“升高到多少”即求水的末溫。解析：根據(jù)Q=cmΔt可得，水升高的溫度=81.25℃，因?yàn)閠0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因?yàn)樵?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水沸騰后溫度會(huì)保持100℃，所以水的末溫為100℃。100

溫度的變化量

熱量的計(jì)算：（1）升溫吸熱：Q吸=cm（t-t0）。（2）降溫放熱：Q放=cm（t0-t）。若溫度的變化量表示為Δt，則公式可寫(xiě)為Q吸=cmΔt、Q放=cmΔt。注意：上述公式適用于物體溫度改變時(shí)，物體吸收或放出熱量的計(jì)算，對(duì)物態(tài)變化的過(guò)程不適用?？偨Y(jié)高溫物體低溫物體熱量放出熱量Q放吸收熱量Q吸最終：兩個(gè)物體溫度相等達(dá)到了“熱平衡”。若高溫物體放出的熱量全部被低溫物體吸收，則有Q吸=Q放。若此過(guò)程中有熱量損失，則有Q放=Q吸＋Q損。

解：在此過(guò)程中，牛奶吸收的熱量

=

18750

J，【例6】小惠要用熱水加熱一袋牛奶，使這袋250g牛奶的溫度由10℃升高到40℃，不計(jì)熱量損失她至少要用多少千克70℃的熱水？由于不計(jì)熱量損失，即Q吸=Q放，由Q放=cm(t初水－t末）

可得?！纠?】使20g冰的溫度從-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少熱量？如果這些熱量是由溫度從5℃降低到0℃的水供給的，需要多少克5℃的水？［冰的比熱容2.1×103J/(kg·℃)］解：m冰=20g=20×10-3kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的熱量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103J/(kg·℃)×20×10-3kg×10℃=420J；由題知，冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的質(zhì)量