比热容的计算公式有两种形式,分别用于不同的计算场景:
定义式
c=mΔtQ
其中:
c 表示比热容,单位是 J/(kg⋅∘C)(焦耳每千克摄氏度 ),它反映了单位质量的某种物质温度升高(或降低)1∘C 所吸收(或放出 )的热量。
Q 表示吸收或放出的热量,单位是 J(焦耳)。如果是物体吸收热量,Q 取正值;如果物体放出热量,Q 取负值。
m 表示物体的质量,单位是 kg(千克)。
Δt 表示温度变化量,Δt=t−t0,t 是末温,t0 是初温,单位是 ∘C(摄氏度)。
计算热量的公式
由上述定义式变形可得计算吸收或放出热量的公式:
Q=cmΔt
当已知比热容 c、物体质量 m 以及温度变化量 Δt 时,就可以利用这个公式来计算物体吸收或放出的热量。例如,已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),质量 m=2kg 的水,温度从 20∘C 升高到 80∘C,那么水吸收的热量 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×2kg×(80∘C−20∘C)=5.04×105J 。