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课件网) 第十三章 内能 第3节 比热容 第2课时 热量的计算 第2课时 热量的计算 学习内容导览 比热容的计算 温度 的计算 热量 的计算 热平衡 1．会进行简单的比热容、温度和热量的计算。(重点) 2．热平衡问题的计算。(难点) 【例1】一质量为500g的金属块，吸收8800J的热量后，由30℃升高到50℃，求该金属块的比热容。这是哪种金属？ 解：根据比热容的定义，c = 可知，该金属的比热容 c = = = 0.88103 J/（kg·℃） 根据表中信息可知，这种金属是铝。 注意单位换算！ 物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 铝 0.88×103 铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103 水银 0.14×103 铅 0.13×103 【例2】甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热容与乙的比热容之比是( ) A.1:2 B. 4:1 C.1:1 D.1:4 B 解析：利用c = c甲和c乙表示出来，再将两者相比， 最终得到答案选B。 小结 根据 c带入吸收的热量，质量与温度变化量 就可以求出比热容来，注意单位换算。 【例3】一太阳能热水器水箱内装有质量为80 kg的水，经太阳晒2h后，水吸收的热量是1.008107 J。如果水的初温是 20℃，那么2h后，水箱里的水是多少度？（c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ） 解：由 Q吸=cmΔt 可得 Δt = 30℃ 因为 Δt = 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个标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，若物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到_____℃。 注意：分清“升高到”与“升高了”的区别。此题中“升高到多少”即求水的末温。 解析：根据Q = cmΔt可得，水升高的温度 =81.25℃，因为t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因为在1个标准大气压下，水沸腾后温度会保持100℃，所以水的末温为100℃。 100 【例5】某太阳能热水器中装有质量为50 kg的水，水温为70 ℃，到了晚上，该热水器中水的温度降低了45 ℃，求水放出的热量是多少。（c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ） 温度的变化量 解： Q放 = cmΔt = 4103 J/（kg·℃）50 kg 45℃ = 9106 J 热量的计算： （1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）。 （2）降温放热：Q放=cm（t0-t）。 若温度的变化量表示为Δt，则公式可写为Q吸=cmΔt、Q放=cmΔt。 注意：上述公式适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量 的计算，对物态变化的过程不适用。 总结 高温物体 低温物体 热量 放出热量Q放 吸收热量Q吸 最终：两个物体温度相等 达到了“热平衡”。 若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，则有 Q吸 = Q放。 若此过程中有热量损失，则有 Q放 = Q吸＋ Q损。 （已知 c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ， c牛奶 = 2.5×103 J/(kg·℃) ） 解：在此过程中，牛奶吸收的热量 Q吸 = cm(t末－t初牛奶）= 2.5×103 J/(kg·℃) ×0.25 kg×（40℃10℃） = 18750 J， 【例6】小惠要用热水加热一袋牛奶，使这袋250g牛奶的温度由10 ℃ 升高到40 ℃，不计热量损失她至少要用多少千克70 ℃的热水？ 由于不计热量损失，即Q吸 = Q放， 由Q放=cm(t初水－ t末） = = ≈ 0.149 kg 可得 。 【例7】使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］ 解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃， 冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃ =420 J； 由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即 Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质 ... ...
