学习如逆水行舟,不进则退。别放松警惕,持续努力,才能在知识的海洋中遨游。
初中计算热量主要涉及以下几种情况,需根据温度变化和物质属性选择合适公式:
一、温度变化与热量计算
公式:$Q_{吸} = cm(t - t_0)$
- $Q_{吸}$:吸收的热量(焦耳,J)
- $c$:比热容(焦耳每千克摄氏度,J/(kg·℃))
- $m$:质量(千克,kg)
- $t$:末温(℃)
- $t_0$:初温(℃)
温度降低时放热
公式:$Q_{放} = cm(t_0 - t)$
- 与吸热公式形式相同,仅温度变化量符号相反
温度变化量已知时
公式:$Q = cmt$
- 适用于已知温度变化量$Delta t = t - t_0$的情况
二、燃料完全燃烧放热
固体/液体燃料: $Q_{放} = mq$ $q$:热值(焦耳每千克,J/kg) 气体燃料
$V$:燃料体积(立方米,m³)
三、典型例题解析
将100g水从20℃加热至90℃:
$$Q_{吸} = 4.2 times 10^3 , text{J/(kg·℃)} times 0.1 , text{kg} times (90 - 20) , text{℃} = 2.94 times 10^4 , text{J}$$
燃气灶烧水
0.5kg煤气完全燃烧放热:
$$Q_{放} = 0.5 , text{kg} times 4.2 times 10^7 , text{J/kg} = 2.1 times 10^7 , text{J}$$
水吸收的热量:
$$Q_{吸} = 4.2 times 10^3 , text{J/(kg·℃)} times 50 , text{kg} times (70 - 20) , text{℃} = 1.05 times 10^7 , text{J}$$
四、注意事项
单位统一:
比热容、质量、温度需使用国际单位制(J、kg、℃)
公式仅适用于纯热传递,若涉及相变(如水结冰),需分阶段计算
可推导出比热容$c = frac{Q}{mDelta t}$、质量$m = frac{Q}{cDelta t}$等
通过掌握以上公式和计算方法,结合具体物理情境选择适用公式,即可解决初中阶段的热量计算问题。