七、热量的计算

从比热表中查知某种物质的比热,我们就知道了 1 千克的这种物质的温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量是多少焦耳.如果质量不是 1 千克,温度升高(或降低)不是 1℃,能不能算出吸收(或放出) 的热量是多少?

〔例题〕把质量为 2 千克、温度为 30℃的铝块加热到 100℃,铝块吸收的热量是多少焦耳?

解:从比热表中查知铝的比热是 0.88×103 焦/(千克·℃),即质量

是 1 千克的铝块温度升高 1℃时吸收的热量是 0.88×103 焦.

2 千克的铝块温度升高 1℃时吸收的热量是

0.88×103 焦×2=1.76×103 焦.

2 千克的铝块温度升高 100℃-30℃=70℃时,吸收的热量是

1.76×103 焦×70=1.23×105 焦.

上述计算可以写成一个算式:

吸收的热量=0.88×103 焦/(千克·℃)×2 千克×(100℃-30℃)

=1.23×105 焦.

如果用 Q 吸表示吸收的热量,用 c 表示比热,用 m 表示质量,用 t0 表示物体原来的温度,用 t 表示物体后来的温度,那么,上述计算就可以用符号表示成计算物体受热时吸收热量的公式:

Q 吸=cm(t-t0).

同样的道理,我们可以写出计算物体散热时放出热量的公式: Q 放=cm(t0-t).

〔例题 2〕有一根烧红的铁钉,温度是 800℃,质量是 1.5 克,温度降低到 20℃,放出多少热量?

解:已知 m=1.5×10-3 千克,t0=800℃,t=20℃,从比热表中查得铁的比热

c=0.46×103 焦/(千克·℃).

将这些数据代入上述公式中,就可以求出放出的热量: Q 放=cm(t0-t)

=0.46×103 焦/(千克·℃)×1.5×10-3 千克×(800℃-20℃)

=5.38×102 焦.