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一、熱量

1.熱量：熱量是指在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少，即能量的變化量.熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無熱量可言.對(duì)熱量只能說“吸收多少”或“放出多少”，不能在熱量名詞前加“有”“沒有”或“含有”.

2.熱量的計(jì)算

（1）熱量的計(jì)算公式：Q=cmΔt，其中Δt表示溫度的變化量：物體吸熱，t末＞t始，溫度的變化量為Δt=t末-t始；物體放熱，t始＞t末，溫度的變化量為Δt=t始-t末.計(jì)算時(shí)質(zhì)量的單位應(yīng)為kg，解題時(shí)還需注意溫度語言的描述——“升高了”和“升高到”的區(qū)別.

（2）燃料完全燃燒釋放出熱量的計(jì)算公式：Q=qm，其中q的單位是J／kg.氣體、液體燃料燃燒時(shí)用公式Q=qV計(jì)算，其中q的單位是J／m3.

（3）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱計(jì)算公式為Q=I2Rt，即焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比.

二、熱量與內(nèi)能的關(guān)系

熱量是物體在熱傳遞過程中內(nèi)能變化的量度.物體吸收熱量，內(nèi)能增加；物體放出熱量，內(nèi)能減少.因此，物體吸熱或放熱，一定會(huì)引起內(nèi)能的變化.

物體的內(nèi)能改變了，物體卻不一定吸收或放出了熱量，這是因?yàn)楦淖兾矬w的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞.即物體的內(nèi)能改變了，可能是由于物體吸收（或放出）了熱量，也可能是對(duì)物體做了功（或物體對(duì)外做了功）.

三、熱量與溫度的關(guān)系

物體吸收或放出熱量，溫度不一定變化，這是因?yàn)槲矬w在吸熱或放熱的同時(shí)，如果物體本身發(fā)生了物態(tài)變化（如冰的熔化或水的凝固）.這時(shí)，物體雖然吸收（或放出）了熱量，但溫度卻保持不變.

物體溫度改變了，物體不一定要吸收或放出熱量，也可能是由于對(duì)物體做功（或物體對(duì)外做功）使物體的內(nèi)能變化了，溫度改變了.

典型例題解析

例1 下列各種現(xiàn)象形成的過程中，需要吸收熱量的是（ ）.

A.冬天，緊閉的玻璃窗內(nèi)壁出現(xiàn)冰花

B.冰箱內(nèi)取出的西紅柿“冒汗”

C.衣柜內(nèi)的衛(wèi)生球逐漸變小

D.用鐵水澆鑄工件

解析 “冰花”是固態(tài)的水，即冰，它是由室內(nèi)的水蒸氣凝華而成，凝華需要放熱，A錯(cuò)；西紅柿“冒汗”是由于空氣中的水蒸氣液化而成，液化需要放熱，B錯(cuò)；衛(wèi)生球逐漸變小，屬于升華現(xiàn)象，升華需要吸熱，C對(duì)；鐵水澆鑄工件屬于凝固現(xiàn)象，凝固需要放熱.

答案 C

例2 關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（ ）.

A.0℃的冰沒有內(nèi)能

B.水沸騰時(shí)繼續(xù)吸熱，溫度保持不變

C.物體的溫度越低，所含的熱量越多

D.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變

解析 溫度是指物體的冷熱程度；熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少.只有發(fā)生熱傳遞才有熱量，跟熱量搭配的詞語只有：“放出熱量”“吸收熱量”“傳遞熱量”，而不能說“某物體具有熱量”“某物體的熱量”“所含的熱量”，故C錯(cuò)；內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能跟物體的質(zhì)量、溫度、體積、狀態(tài)有關(guān)，故A錯(cuò)；晶體熔化或者凝固過程中溫度保持不變，但要吸收熱量或者放出熱量，所以物體的內(nèi)能是變化的，故D錯(cuò).

答案 B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溫度、熱量、內(nèi)能的知識(shí)點(diǎn)，解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)是明白熱量和內(nèi)能的概念.而D選項(xiàng)要求同學(xué)們熟記晶體熔化或凝固過程及水沸騰過程中溫度保持不變，但內(nèi)能是改變的.

例３ 水的比熱容較大，生活中，我們常用水來加熱或散熱，例如，冬天常用熱水袋取暖，把質(zhì)量為2kg，溫度為90℃的熱水裝入熱水袋中，到溫度降為30℃的時(shí)候，這些水放出了 J的熱量；如果用相同質(zhì)量，相同溫度的沙來取暖，沙會(huì)冷得

（選填“快些”或“慢些”）.［c水=4.2×103J／（kg·℃）］

解析 根據(jù)熱量計(jì)算公式可知：

Q放=cm（t0-t）=4.2×103J／（kg·℃）×2kg

×（90℃-30℃）=5.04×105J.因?yàn)樯潮人谋葻崛菪?，由Δt=■可知，相同質(zhì)量、初溫相同的沙子放出相同的熱量時(shí)，溫度變化更大，即降低的溫度更多，冷得更快.

答案 5.04×105 快些

例４ 用天然氣灶燒水，燃料0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃.已知水的比熱容c=4.2×103J／（kg·℃），天然氣的熱鎮(zhèn)q=7.0×107J／m3.求：

（1）0.5m3的天然氣完全燃料放出的熱量Q放.

（2）水吸收的熱量Q吸.

（3）燃?xì)庠畹男师?

解析 第（1）、（2）問可分別直接利用公式Q放=qV、Q吸=cm（t-t0）代入相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算即可；第（3）問燃?xì)庠畹男示褪侵杆盏臒崃颗c天然氣放出熱量的比值.

答案 （1）Q放=qV=7.0×107J／m3×0.5m3

=3.5×107J.

（2）Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J／（kg·℃）×100kg

×（70℃-20℃）=2.1×107J.

（3）燃?xì)庠畹男师?Q吸／Q放=2.1×107J

／3.5×107J=60%.

例５ 某太陽能熱水器中裝有質(zhì)量為50kg的水，在陽光的照射下，該熱水器中水的溫度從25℃升高到45℃.求這些水吸收的熱量.［水的比熱容為4.2×103J／（kg·℃）］

解析 利用熱量計(jì)算公式求水吸收的熱量，注意各個(gè)物理量的單位要統(tǒng)一.

答案 Q吸=cmΔt=4.2×103J／（kg·℃）

×50kg×（45℃-25℃）=4.2×106J.

點(diǎn)評(píng) 解答本題時(shí)要注意區(qū)別“溫度升高到”與“溫度升高了”的不同.