例子问题
例子问题1:理解热和温度
下列哪一项不是可接受的比热单位?
可能的答案:
正确答案:
解释:
比热最常应用于公式中,以确定温度变化期间所需/释放的热量:
重新排列一下,我们可以看到比热的单位是单位质量的热量乘以温度的单位。
热能的单位可以是焦耳或卡路里。质量的单位可以是克或千克。温度单位可以是开尔文、摄氏度或华氏度。英国热量单位(Btu)是一种不太常用的热量单位,定义为使一磅水升高1华氏度所需的热量。
牛顿是力的单位,不能作为比热的单位。
例子问题1:Ap物理2
铜的样品被加热热量和样品的温度从来.这个样品中铜的质量是多少?
可能的答案:
正确答案:
解释:
我们用比热计算温度变化的方程是:
由于摄氏和开尔文使用相同的间隔尺度,我们不需要转换来求温度的变化。利用初始温度和最终温度、输入的能量和铜的比热,我们可以计算出铜的质量。
为了简化,我们将分别求解温度变化。
因为摄氏和开尔文的比例尺是一样的,所以这两个比例尺的变化是一样的。
在原始计算中使用这个值。
换算成千克来简化。
例子问题1:热力学与热学
的热能作用于冰块最初在.这足以使冰完全变成水。水的最终温度是多少热量是多少?
可能的答案:
正确答案:
解释:
由于冰融化了,这个过程分为三个阶段。
1)将冰加热到熔点
2)冰融化成水
3)水融化后的加热
当涉及温度变化时,热量输入与温度变化的关系为:
在这个公式中,是物质的比热(容量)。对于熔化所涉及的相变,没有温度变化(能量进入断裂键),完全熔化物质所需的热量为:
所以这种情况包含了三个表达式,代表了问题的三个部分,每个表达式都处理相同质量的材料,.记住,冰的熔点是,或.
1)
2)(冰完全融化)
3)(用于水加热到最终温度)
的值,,是已知的,又是已知的.
用这个方程我们可以解出最终温度。