- 初中物理热学公式
初中物理热学公式有以下几个:
1. 吸热公式:Q=cmΔt,Q表示热量,单位是焦耳,字母为J;c表示比热容,单位是J/(kg·℃),Δt表示温度变化量,单位是℃。
2. 热平衡方程:Q吸=Q放,适用于同一个物体,在两种不同热源作用下达到平衡态。
3. 热力学第一定律:ΔU=W+Q,ΔU表示物体能量的变化量,W表示物体对外界做的功,Q表示物体吸收的热量或放出的热量。
4. 热容:质量为m的物体温度从t1升高到t2时,吸收的热量为Q=cm(t2-t1)。
5. 水的比热容:4.2×10^3J/(kg·℃),在质量和温度变化相同时,吸收或放出的热量不同。
此外,初中物理热学公式还有气体定律、分压公式等。这些公式在解决初中物理热学问题时非常有用。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的铁球,加热到100℃,然后迅速放入温度为15℃的水中,假设铁球的整个过程中没有热传递给其他物体,求水吸收的热量和铁球的末温。
解答:
首先,我们需要知道热学公式:
Q = cmΔt
其中,Q表示热量,c表示比热容,m表示质量,Δt表示温度变化。
对于本题,已知铁球的质量为5kg,比热容为铁的比热容(约为0.46×10^3J/(kg·℃)),初始温度为100℃,最终温度为t。水的质量为m水,初始温度为15℃,最终温度为t水。
根据题目条件,铁球和水没有热传递给其他物体,所以它们的温度变化相等。即:Δt铁 = Δt水
又因为Q = cmΔt,所以有Q铁 = Q水
代入已知量可得:
Q水 = cm水(t水 - 15℃) = 4.2 × 10^3J/(kg·℃) × 5kg × (100℃ - 15℃) = 2.1 × 10^5J
所以水吸收的热量为2.1 × 10^5J。
接下来求铁球的末温。根据能量守恒定律,铁球的初始内能为E初 = m铁 × c铁 × t初,铁球的最终内能为E终 = m铁 × c铁 × t终。由于铁球和水没有热传递给其他物体,所以E初 = E终。
代入已知量可得:
t终 = t + Q水 / (m铁 × c铁) = (5kg × 0.46 × 10^3J/(kg·℃) + 2.1 × 10^5J) / (5kg × 0.46 × 10^3J/(kg·℃)) + 100℃ ≈ 77℃
所以铁球的末温大约为77℃。
希望这个例子能够帮助你理解和记忆热学公式。
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