第3节比热容2课时热量的计算

第2课时热量的计算1.升温吸热的计算：Q吸=cmΔt=

。2.降温放热的计算：Q放=cmΔt=

。其中m表示物体的

；c为物质的

；Δt表示物体温度升高或降低的度数，即温度的

。cm(t-t0)cm(t0-t)质量比热容变化量★由于物体吸热和放热公式中都含有初温t0和末温t，有的同学会误认为Q吸和Q放与物体的温度有关。公式中(t-t0)表示物体吸热时温度升高的度数，可用Δt升表示，(t0-t)表示物体放热时温度降低的度数，可用Δt降表示。则物体吸热和放热公式可写成：

Q吸=cmΔt升，Q放=cmΔt降 可见物体吸热和放热的多少跟物体的比热容c、物体的质量m以及温度的改变量有关。★在热传递过程中，若不计热量损失，则温度高的物体放出的热量和温度低的物体吸收的热量相等。即Q放=Q吸，

c1m1(t-t01)=c2m2(t02-t)。★在热传递过程中，若存在物态变化，则Q放不等于Q吸。如存在熔化过程，则吸收的热量大于cm(t-t0)；如存在凝固过程，则放出的热量大于cm(t0-t)。例1把质量为500g、温度为40℃的铝块加热到100℃，铝块吸收了多少热量？如果这些热量用来给水加热，能使多少20℃的水升高到40℃？【解】铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)，铝块从40℃升到100℃吸收的热量：Q吸=c铝m铝

(t-t0) =0.88×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-40℃) =2.64×104J，这些热量被水吸收，所以有Q吸=c水m水(t-t0)，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()A.4.2×104JB.1.26×104JC.8.4×104JD.8.4×107JC2.(2016雅安)我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0× 107kg，若水温平均升高0.8℃，则湖水吸收的热量为

J。若这些热量被等质量的沙石吸收(c水＞c沙石)，则沙石升高的温度

0.8℃(选填“大于”“等于”或“小于”)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]3.36×1010大于3.小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这里有1L(1L=10-3m3)水，其温度为20℃，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗？请你帮小华完成任务。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]解：由ρ=可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，水吸收的热量：Q吸=cmΔt =cm(t-t0) =4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃) =3.36×105J。答：这瓶水的质量为1kg，将其加热到100℃所需要的热量为3.36×105J。例2质量和初温都相同的铝块和水吸收了相同的热量后，将铝块投入水中，则()A.铝块和水之间无热传递B.温度由铝块传给水C.热量由铝块传给水D.热量由水传给铝块C4.铜块和铝块，吸收了相同热量后温度升高的度数相同，则下列说法正确的是(c铝>c铜)()A.铝的质量较大B.铜的质量较大C.铝、铜质量相同D.条件不足，无法判断B5.(2016攀枝花)质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中(c水＞c铜，不计热损失)，则()A.水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同B.水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同C.水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同D.水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同C1.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。当质量相等的水和煤油吸收相同热量时(均未达到沸点)，下列判断正确的是()A.水的温度升高得多B.煤油的温度升高得多C.水的末温比煤油高D.煤油的末温比水高B2.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是()A.4.2×104JB.2.1×105JC.1.68×105JD.3.78×105JA3.质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水＞c铝＞c铜＞c水银)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是()A.水B.铝块C.铜块D.水银A4.甲、乙两物体，质量之比为1∶2，升高的温度之比为2∶1，吸收相同的热量，则甲、乙的比热容之比为()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶4A5.将一杯热水倒入装有冷水的容器中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高(不计热损失)()A.10℃B.6℃C.6℃以上D.6℃以下D6.(2016河南)将一瓶质量为0.5kg、温度为25℃的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5℃，则这瓶纯净水的内能减少了

J，这是通过

的方式改变了水的内能。[水的比热容c= 4.2×103J/(kg·℃)］4.2×104热传递7.(2016益阳)质量为100kg的水温度从20℃升高到70℃时，吸收的热量是

J，这些水吸收的热量相当于完全燃烧

kg焦炭所放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q焦炭=3.0×107J/kg]2.1×1070.78.质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将导致运动员的体温

约

℃，内能改变了

J。(忽略人质量的变化，人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J)下降51.68×1069.“可燃冰”作为新能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到煤气完全燃烧放出热量的数十倍。(1)2kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量是多少？解：(1)2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2kg×4.2×108J/kg=8.4×108J；答：(1)2kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量是8.4×108J；(2)不计热量损失，放出的这些热量可以使多少千克的水从20℃升高到100℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，可燃冰的热值约为4.2×108J/kg](2)水的质量：答：(2)放出的这些热量可以使2500千克的水从20℃升高到100℃。10.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为()A.0.9×103J/(kg·℃) B.1.8×103J/(kg·℃)C.3.6×103J/(kg·℃) D.1.2×103J/(kg·℃)B11.(2016广州)如图1-3-5①所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到如图1-3-5②所示的水温与加热时间的关系图像，则()DA.乙中温度计示数为32℃B.加热相同时间，两杯水吸收的热量相同C.吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多D.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同12.(2016绵阳)将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收

J的热量。然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到

℃。[不计量热器的吸热情况，c水=4.2× 103J/(kg·℃)，c铁=0.46×103J/(kg·℃)]1.1592×1053013.某研究小组为了测量垂直于太阳光的面积为1平方米表面上，每秒钟接收到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2平方米，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃[c