第十三章内能§13.3比热容第2课时热量的计算1.吸热公式:Q吸=cmΔt=cm(t-t0)。2.放热公式:Q放=cmΔt=cm(t0-t)。3.热平衡方程:热传递过程中,若不计热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放。4.利用公式Q=cmΔt应注意统一各物理量的单位,公式中各物理量应一一对应。1.公式Q=cmΔt中“Δt”是改变的温度,而不是即时温度。2.“升高了”不同于“升高到”,“降低了”不同于“降低到”。【例】在标准大气压下,将质量为100g的铜块从沸水中取出,迅速放入质量为100g、温度为10℃的某液体中,混合后的共同温度是25℃。若不计热量损失。求这种液体的比热容为多少?[c铜=0.4×103J/(kg·℃)]【解析】不计热量损失,铜块放出的热量Q放等于液体吸收的热量Q吸,即Q吸=Q放,根据已知条件和等式可以求出液体的比热容。【答案】铜块放出的热量Q放=c铜m铜Δt铜=0.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-25℃)=3×103J。液体吸收的热量Q吸=Q放=3×103J。液体的比热容为c液=Q吸/(m液·Δt液)=3×103J/[0.1kg×(25℃-10℃)]=2.0×103J/(kg·℃)【方法归纳】解答物理计算题的关键是寻找各物理量之间的关系(公式关系、等量关系)。物质温度升高时,吸收热量的计算公式是Q吸=_____________,物质温度降低时,放出热量的计算公式是Q放=______________,其中c表示___________,单位是_____________,m表示________,单位是______,t表示___________,t0表示___________,单位是_______。cm(t-t0)cm(t0-t)比热容J/(kg·℃)质量kg末温度初温度℃知识点热量的计算1.(2016,邵阳)将质量是0.5kg的水加热,使它的温度从20℃升高到60℃,需要吸收的热量是[c水=4.2×103J/(kg·℃)]()A.4.2×104JB.1.26×104JC.8.4×104JD.8.4×107J2.一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1,它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则()A.Q1<Q2B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法比较CB3.甲、乙两个物体的质量之比是2∶3,比热容之比是1∶2,当它们升高的温度相同时,吸收的热量之比是()A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶34.质量为10kg的水,吸收4.2×105J的热量,温度从20℃升高到_________℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]5.质量为1kg的物体,温度升高70℃,吸收了2.94×105J的热量,则这种物质的比热容是_______________J/(kg·℃)。A304.2×1036.对200g的水加热,水的沸腾图象如图所示,请你计算水在AB段吸收的热量(请写出计算过程)。解:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(95℃-80℃)=1.26×104J7.用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热,两种液体的温度随时间的变化如下表所示,由数据比较两种液体的比热容()A.c甲>c乙B.c甲=c乙C.c甲<c乙D.无法确定A时间t/min012345甲的温度/℃202224262830乙的温度/℃2025303540458.用两个相同的电热器给质量都为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为()A.5.04×105JB.4.2×105JC.2.52×105JD.条件不足,不能计算C9.初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现()A.铜块放热,水吸热(阿凡题1075607)B.铜块吸热,水放热C.铜块与水之间不发生热传递D.水的内能传递到铜块上A10.(易错题)在一个标准大气压下,温度为40℃,质量为2kg的水吸收5.46×105J的热量,水的温度会升高到[c水=4.2×103J/(kg·℃)]()(阿凡题1075608)A.105℃B.100℃C.65℃D.60℃B11.(原创题)用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示。由此可知该物质()A.是非晶体B.第4min与第6min的内能相等C.前后两分钟吸收的热量不相等D.固态时与液态时比热容之比为1∶4D12.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上,过一定时间后,观察到的现象如图所示,则三块金属的比热容最大的是______,最小的是_______。丙甲13.(济宁中考)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出:______物质为水,另一种液体的比热容为______________J/(kg·℃)。甲2.1×10314.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示)。(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯(PB),该家庭地面单位面积上散热功率为P=90.0W/m2,供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性。解:(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃-5℃)=3.36×108J(2)由题意可知,该家庭地面单位面积上的散热功率为90.0W/m2,散热量Q=Pt=(90.0W/m2×80m2)×3.6×103s=2.592×107J(3)相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度时,水放出的热量较多。