- 初中物理热学计算
初中物理热学计算主要包括以下几种:
1. 计算温度变化:这类计算通常需要已知物体吸热(或)放热的热量,以及物体质量、比热容和温度变化量,然后利用热量公式 Q = cmΔt 计算温度变化。
2. 计算热平衡问题:这类问题中,两个热源之间通过热传递达到热平衡。常见题型是求某个物体的温度。此类问题通常需要使用到热传递的公式 Q_{放} = m_{1}q_{2} 或 Q_{吸} = m_{2}q_{1}。
3. 计算热量的损失或效率:这类问题通常涉及到热机的效率或者热损失,需要使用到能量守恒和热传导的规律。常见题型有:某炉灶的热效率为多少?某暖气片的散热量占总燃料量的多少?
4. 计算热量的转移:这类问题通常涉及到热传导,需要使用傅立叶定律,计算出导热系数和时间后,热量就可以根据公式 Q = αFΔt 得出。
以上只是初中物理热学计算的一部分,具体问题可能需要根据实际情况和具体条件具体分析。
相关例题:
题目:一个容积为2L的保温瓶,里面装有0.5kg的水,水的初始温度为20℃。当向保温瓶中倒入10g的100℃的沸水后,求保温瓶中水的最终温度是多少?
【相关公式】
Q = cmΔt
其中,Q表示热量,单位为焦耳(J);c表示比热容,单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃);m表示质量,单位为千克(kg);Δt表示温度变化,单位为摄氏度(℃)。
已知初始水的质量为:0.5kg
已知初始水的初始温度为:20℃
已知倒入的沸水质量为:0.01kg
已知倒入的沸水温度为:100℃
已知保温瓶的容积为:2L
根据容积可计算水的总体积:
总体积 = 容积 × 水的密度 = 2L × 1kg/L = 2L
最终水的质量为:初始质量 + 倒入的质量 = 0.5kg + 0.01kg = 0.51kg
最终水的体积为:总体积 = 总体积 = 2L
已知水的比热容为:4.2 × 10^3J/(kg·℃)
根据公式Q = cmΔt,可求出最终水的温度:
Q = cmΔt = cm(t - t₀) = 4.2 × 10^3J/(kg·℃) × 0.51kg × (t - 20℃)
其中,t表示最终水的温度。
带入数据可得:
Q = 4.2 × 10^3J/(kg·℃) × 0.51kg × (t - 20℃) = 4.2 × 10^3J/(kg·℃) × 0.51kg × (t - 20℃ + 80℃)
解方程可得最终水的温度t = 97.6℃。
所以,保温瓶中水的最终温度是97.6℃。
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