考试不提供,需记忆。
用途
Specific heat capacity 用于热(SPM 物理中四)。每一行运算都要带 SI 单位。 热
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| Q | 热能 | J |
| m | 质量 | kg |
| c | 比热容 | J kg⁻¹ °C⁻¹ |
| θ | 温度变化 | °C |
公式变形
c = Q / (mθ)m = Q / (cθ)θ = Q / (mc)
解题示例
常见陷阱
理解比热容
方程 Q = mcθ 把物质吸收或放出的热能与其温度变化联系起来。Q 是热能,单位焦耳(J);m 是质量,单位千克(kg);c 是比热容,单位 J kg⁻¹ °C⁻¹;θ 是温度变化,单位摄氏度(°C)。
比热容告诉你 1 kg 某材料升温 1 °C 所需的能量。高值如水的 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹ 表示该物质抗拒温度变化。
求其他量时,整理为 c = Q / (mθ)、m = Q / (cθ) 或 θ = Q / (mc)。注意 θ 是变化量,不是绝对温度。
分步解题示例
使 m = 0.5 kg 铝升温 20 °C 需多少热量?其比热容 c = 900 J kg⁻¹ °C⁻¹。
写出公式:Q = mcθ。代入并带单位:Q = 0.5 kg × 900 J kg⁻¹ °C⁻¹ × 20 °C。
逐步相乘:0.5 × 900 = 450,再 450 × 20 = 9000。
故 Q = 9000 J = 9.0 × 10³ J。核对单位:kg × J kg⁻¹ °C⁻¹ × °C 留下 J,正确。
这块铝需要 9.0 × 10³ J,取两位有效数字。
常见错误与考法
主要陷阱是使用题目给出的 c 值,并把 θ 当作变化量而非末温。若木块从 20 °C 变到 50 °C,则 θ = 30 °C,而非 50 °C。
更多错误:m 中把克与千克混用;在混合问题中忘记热物体放出的热等于冷物体吸收的热;以及忽略散失到环境的热,使实验测得的 c 大于真实值。
命令词计算要求带单位的代入。定义可能要求比热容的含义,解释可能问为何沿海地区温度变化范围较小。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)