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
度
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 、 。