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恒奧德新品比熱容的定義以及單位換算
閱讀：338 發(fā)布時(shí)間：2017-2-21恒奧德新品比熱容的定義以及單位換算
定義
比熱容(specific heat capacity)又稱比熱容量，簡稱比熱(specific heat)，是單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量，即使單位質(zhì)量物體改變單位溫度時(shí)的吸收或釋放的內(nèi)能。比熱容是表示物質(zhì)熱性質(zhì)的物理量。通常用符號c表示。
比熱容測試儀
比熱容是單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高單位溫度所需的熱量。其單位制中的單位是焦耳每千克攝氏度(J /(kg·K) 或 J /(kg·℃)，J是指焦耳，K是指熱力學(xué)溫標(biāo)，與攝氏度℃相等)，即令1千克的物質(zhì)的溫度上升(或下降)1攝氏度所需的能量。根據(jù)此定理，zui基本便可得出以下公式:
c=ΔE/mΔT（T末-T初）(中學(xué)教科書上是c=Q/m⊿t)
ΔE為吸收的熱量，中學(xué)的教科書里為Q;m是物體的質(zhì)量，⊿T是吸熱(放熱)后溫度所上升(下降)值，初中的教材里把ΔT寫成Δt，其實(shí)這是很不規(guī)范的(我們生活中常用℃作為溫度的單位，很少用K，而且ΔT=Δt因此中學(xué)階段都用⊿t，但上或者更高等的科學(xué)領(lǐng)域，還是使用⊿T)。
物質(zhì)的比熱容與所進(jìn)行的過程有關(guān)。在工程應(yīng)用上常用的有定壓比熱容Cp、定容比熱容Cv和飽和狀態(tài)比熱容三種。
定壓比熱容Cp:是單位質(zhì)量的物質(zhì)在壓力不變的條件下，溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
定容比熱容Cv:是單位質(zhì)量的物質(zhì)在容積(體積)不變的條件下，溫度升高或下降1℃或1K吸收或放出的內(nèi)能。
飽和狀態(tài)比熱容:是單位質(zhì)量的物質(zhì)在某飽和狀態(tài)時(shí)，溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的熱量。
單位
比熱容的單位是復(fù)合單位。
在單位制中，能量、功、熱量的主單位統(tǒng)一為焦耳，溫度的主單位是開爾文，因此比熱容的單位為J/(kg·K)，讀作"焦[耳]每千克開[爾文]"。([]內(nèi)的字可以省略。)
常用單位:J/(kg·℃)、J/(g·℃)、kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。注意攝氏度和開爾文僅在溫標(biāo)表示上有所區(qū)別，在表示溫差的量值意義上等價(jià)，因此這些單位中的℃和K可以任意互相替換。例如"焦每千克攝氏度"和"焦每千克開"是等價(jià)的。
比熱容表示物體吸熱(或散熱)能力的物理量
計(jì)算
設(shè)有一質(zhì)量為m的物體，在某一過程中吸收(或放出)熱量ΔQ時(shí)，溫度升高(或降低)ΔT，則ΔQ/ΔT稱為物體在此過程中的熱容量(簡稱熱容)，用C表示，即C=ΔQ/ΔT。用熱容除以質(zhì)量，即得比熱容c=C/m=ΔQ/mΔT。對于微小過程的熱容和比熱容，分別有C=dQ/dT，c=1/m*dQ/dT。因此，在物體溫度由T1變化到T2的有限過程中，吸收(或放出)的熱量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)cdT。
一般情況下，熱容與比熱容均為溫度的函數(shù)，但在溫度變化范圍不太大時(shí)，可近似地看為常量。于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令溫度改變量ΔT=T2-T1，則有Q=cmΔT。這是中學(xué)中用比熱容來計(jì)算熱量的基本公式。
在英文中，比熱容被稱為:Specific Heat Capacity(SHC)。
用比熱容計(jì)算熱能的公式為:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Temperature change
可簡寫為:Energy=SHC×Mass×Temp Ch，Q=cmΔT。
與比熱相關(guān)的熱量計(jì)算公式:Q=cmΔT 即Q吸(放)=cm(T初-T末) 其中c為比熱，m為質(zhì)量，Q為能量熱量。吸熱時(shí)為Q=cmΔT升(用實(shí)際升高溫度減物體初溫)，放熱時(shí)為Q=cmΔT降(用實(shí)際初溫減降后溫度)。或者Q=cmΔT=cm(T末-T初)，Q>0時(shí)為吸熱，Q<0時(shí)為放熱。
(涉及到物態(tài)變化時(shí)的熱量計(jì)算不能直接用Q=cmΔT，因?yàn)椴煌镔|(zhì)的比熱容一般不同，發(fā)生物態(tài)變化后，物質(zhì)的比熱容變化了。)
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