温度、内能与热量

难点初三

🧭 知识小背景

温度是冷热程度，内能是分子运动的总能量。热量 Q=cmΔt，比热容 c 表示'升温难易'。水的比热大，升温降温都慢。

📖 精讲

温度、内能、热量三个词别混：温度是分子热运动的剧烈程度，单位℃；内能是物体内所有分子动能与势能的总和，任何物体在任何温度下都有内能；热量是热传递中转移能量的多少，属于"过程量"，只能说吸收或放出，不能说物体"含有"多少热量。改变内能有两条路——热传递和做功，二者效果相同。核心公式 Q吸=cmΔt，其中 Δt 是温度变化，升温用末温减初温。比热容 c 是物质的"身份证"，只跟种类和状态有关，与质量、吸放热多少无关；c 越大越"难升温也难降温"，所以水常被用来供暖和散热。做题先判断吸热还是放热，代准 Δt，最后统一单位再算。

🧩 典型例题3 道

例1

把质量为 $2 k g$ 的水从 $20 ℃$ 加热到 $70 ℃$ ，已知水的比热容 $c = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ，求水吸收的热量。

💭 解题思路

这是最基础的吸热计算，先求温度变化 $Δ t$ ，再直接套 $Q_{吸} = c m Δ t$ 。

✍️ 解答过程

① 温度变化： $Δ t = 70 ℃ - 20 ℃ = 50 ℃$

② 代入公式： $Q_{吸} = c m Δ t = 4.2 \times 1 0^{3} \times 2 \times 50$

③ 计算得： $Q_{吸} = 4.2 \times 1 0^{5} J$

💡

$Δ t$ 要用末温减初温，千万别把 $70$ 直接当温度差代进去。

例2

质量为 $0.5 k g$ 的某金属块，吸收了 $9.2 \times 1 0^{3} J$ 的热量后温度升高了 $40 ℃$ ，求这种金属的比热容。

💭 解题思路

已知 $Q$ 、 $m$ 、 $Δ t$ 求 $c$ ，把公式 $Q = c m Δ t$ 变形为 $c = \frac{Q}{m Δ t}$ 。

✍️ 解答过程

① 变形公式： $c = \frac{Q}{m Δ t}$

② 代入数据： $c = \frac{9.2 \times 1 0 ^{3}}{0.5 \times 40}$

③ 计算得： $c = \frac{9.2 \times 1 0 ^{3}}{20} = 460 J / (k g \cdot ℃)$

💡

比热容单位是 $J / (k g \cdot ℃)$ ，别漏写； $460$ 对应铁/钢，可反查是否合理。

例3

质量都是 $1 k g$ 的水和煤油，吸收了相同的热量 $Q = 4.2 \times 1 0^{4} J$ 。已知 $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ， $c_{煤油} = 2.1 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ，求各自升高的温度，并说明谁升温快。

💭 解题思路

吸热、质量相同，比较升温快慢，用 $Δ t = \frac{Q}{c m}$ 分别算，再看比热容大小的影响。

✍️ 解答过程

① 水： $Δ t_{水} = \frac{Q}{c _{水} m} = \frac{4.2 \times 1 0 ^{4}}{4.2 \times 1 0 ^{3} \times 1} = 10 ℃$

② 煤油： $Δ t_{煤油} = \frac{Q}{c _{煤油} m} = \frac{4.2 \times 1 0 ^{4}}{2.1 \times 1 0 ^{3} \times 1} = 20 ℃$

③ 因 $20 ℃ > 10 ℃$ ，煤油升温快

💡

质量、吸热相同时，比热容越小升温越快，这正说明"水的比热大、升温慢"。

🌟 学以致用 · 解决生活中的问题

沿海城市昼夜温差小、内陆大，就因为水的比热大（海洋像'恒温器'）。

🎬 讲解视频

🎬讲解视频位（可填 B 站 BV 号或视频地址）

发现讲解有误或想补充案例？点这里补充

← 返回初中(科学·物理板块)·物理