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質量 水熱量  

T

 m H

物理量 熱量 H 水質量 m 溫差 △T 限用單位

(5)水的熱量應用〆

 溫度 T1℃的 m 克熱水,若降溫至 T2℃時,熱水應放熱多少卡〇

 溫度 T1℃的 m 克冷水,若加溫至 T2℃時,冷水應吸熱多少卡〇

(6)【熱量二途徑公式】若考慮熱源(酒精燈)提供的熱量時〆  若熱源每分鐘提供 h 卡熱量

 加熱時間 t 分鐘  則熱源提供的熱量〆

 範例解說

1.( )1 公克 4℃的水所含的熱量為〇

(A) 4 卡 (B) 24 卡 (C) 0 卡 (D)比 0℃、1g 的水多 4 卡

2.一杯 0.5 Kg 的水,使溫度由 75℃變化到 50℃,則〆 水必頇 熱量 卡= 仟卡。

3.將一杯 300 c.c.、5℃的冰水置於桌面,一小時後冰水的溫度升為 15℃,則〆 水必頇 熱量 卡= 仟卡。

4.( )以同一穩定熱源分別加熱質量 M1與 M2克的水,其溫度變化與加熱時間的關係圖如 右,則質量 M1、M2的大小關係為〇(A) M1>M2 (B) M2>M1 (C) M1=M2

5.將等溫的三杯水,甲杯水 20 g,乙杯水 30 g,丙杯水 40 g,放在同一熱源加熱 5 分鐘,

若三杯水皆未沸騰,則〆

 哪一杯水吸收的熱量最多〇 。加熱 5 分鐘後哪一杯水的水溫最高〇 。

冷水吸熱 熱源放熱

m H

T

t ht

h

H  

6.阿華想喝咖啡,將 25℃、200 公克的水煮沸,若瓦斯爐每分鐘供熱 1000 卡,預估幾分鐘 後才能沖泡〇 分鐘。

7.附圖為甲杯水加熱時,溫度與加熱時間的關係圖。若無熱量散失,且甲杯水的質量為 150 g,

則熱源每分鐘供熱 cal。

8. ( )小莉欲了解水溫的變化和加熱時間的關係,實驗時火的大小、火與燒杯的距離均 相同,且火所提供的熱量均被水吸收。當兩杯水從初溫同為 20℃開始加熱至沸騰 前,其實驗結果的圖示,下列何者正確〇

 熱帄衡 1.熱帄衡〆

(1)熱量的傳遞,開始於系統中物體的 不同

(2)熱量的傳遞方向,從 溫物體傳播至 溫物體  直至系統 為止,稱為 狀態。

(3)熱量傳遞  熱帄衡後的終溫 T,介於二溫度之間〆 。  高溫的物體, 熱量( ),本身溫度 。

 低溫的物體, 熱量( ),本身溫度 。 2.熱帄衡溫度對時間關係圖〆

時間 溫

1

2 T T

T  

3.熱帄衡熱量關係〆

(1) 系統〆無熱量散失至環境

 m 克、T1℃的熱水與 M 克、T2℃的冷水互相混合,若熱帄衡終溫 T℃〆

(2) 系統〆有熱量散失至環境

 m 克、T1℃的熱水與 M 克、T2℃的冷水互相混合,若熱帄衡終溫 T℃〆

系統 環境

熱帄衡終溫 T 高溫

物體 低溫

物體

熱水放熱 冷水吸熱

熱水放熱 冷水吸熱

100

100

%   

 熱水放熱

熱量散失率 散失熱量

熱水放熱 冷水吸熱

環境吸熱

環境吸熱 冷水吸熱

熱水放熱 

 範例解說

1.溫度 60℃的熱水 30 克與溫度 20℃、10 公克的冷水混合後,若無熱量散失〆

 求熱帄衡後之溫度= ℃。 熱水 熱 卡,冷水 熱 卡。

2.溫度 50℃的熱水 25 克與溫度 20℃、20 公克的冷水混合,終溫 30℃,則〆 熱量散失 卡,散失率 %。

3.( )阿漢洗澡時,因為浴缸中水的溫度不夠高,他又加入更多的熱水。若原來浴缸中的 水溫度為 30℃,水量為 200L,在他加入 60℃的熱水後,浴缸中的水溫度達到 40℃。

假設此過程中熱量損失很小,可以忽瓺,則阿漢加入了多少 60℃的熱水〇 (A)50 L(B) 100 L(C)150 L(D)200 L。

課程結束….

單元主題〆比熱 【第 5-3 節】

 比熱的意義 1.現象探討〆

問題  加熱質量 1 克的水,使水上升 1℃,所需的熱量是 1 卡。若用同樣的熱源加熱質 量 1 克的其他物質,使這些物質亦上升 1℃,所需的熱量是否仍為 1 卡〇

 水 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 1cal。

 加熱水之外的其他物質時〆

 酒精 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 0.58 cal  冰 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 0.55 cal  銅 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 0.093 cal  鐵 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 0.113 cal

 鋁 1 公克加熱升高 1℃,需吸熱 0.217 cal …………

2.比熱的意義〆

(1)決定物質溫度變化(ΔT)的因素〆  ( )  ( )

 ( )〆物質的一種特性

(2)比熱〆使 1 克的物質上升(或下降)1℃,所需要吸收(或放出)的熱量。符號 。

 物質熱量計算 1.物質的熱量計算〆

(1)物質熱量多寡,與 、 、及 有關 (2)物質的熱量公式〆吸熱與放熱均適用

(3)比熱的單位〆 、 。

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