單元主題：比熱 【第 5－3 節】
比熱的意義 1.現象探討：
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？
水 1公克加熱升高 1℃，需吸熱 1cal。
加熱水之外的其他物質時：
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：
（1）決定物質溫度變化（ΔT）的因素：
（ ） （ ）
（ ）：物質的一種特性
（2）比熱：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：
（1）物質熱量多寡，與 、 、及 有關 （2）物質的熱量公式：吸熱與放熱均適用
（3）比熱的單位： 、 。 H=mΔT ¿for only
¿
H=?¿for其他物質
¿
H =mΔT for 水
⇒ H =mΔT for 其他物質
H =m× S × ΔT
（在等質量下比較）
（4）物質的熱量應用：假設溫度變化過程不涉及物質狀態改變
溫度T1℃的m克物質，其比熱S cal/g℃，若降溫至T2℃時，此物應放熱多少卡？
溫度T1℃的m克物質，其比熱S cal/g℃，，若加溫至T2℃時，此物應吸熱多少卡？
（5）【熱量二途徑公式】若考慮熱源（酒精燈）提供的熱量時：
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：
比熱的性質 1.比熱的性質：
（1）不同的物質具有不同的比熱
（2）同一物質，若狀態不同，比熱亦不同。（例：冰和水比熱不同）
（3）比熱大的物質： 。 （4）比熱小的物質： 。 （5）常見物質比熱表：
2.物質溫度變化與熱量的關係：
（1）以酒精燈加熱 100g 水（比熱 1cal/g．℃），每分鐘紀錄水溫
理化課堂講義（自然三）
加熱時間（分） 0 1 2 3 4 5
水溫度 ℃ 20 24 28 32 36 40 溫度變化 ℃
1 克物質溫度上升1℃所需的熱量（卡）＝
物質 水 冰 酒精 鐵
比熱 1.0 0.55 0.58 0.113
物質 鋁 銅 空氣 砂
比熱 0.217 0.093 0.173 0.19
物理量 熱量 H 質量 m 比熱S 溫差 △T 限用單位
ht = H = mS ΔT
熱源放熱 = 物質吸熱 H =h ×t
⇒ S
水=1cal / g° C ( 記 )
（2）以酒精燈加熱 100g 油（比熱 0.5cal/g．℃），每分鐘紀錄水溫
在質量固定下，加熱時間越久，溫度上升愈 。 加熱相同時間，相同質量的水與油時：
油比水受熱更 升溫（油的溫度變化是水的 倍）
3.物質溫度對時間關係圖：
加熱的時間相同時，相同質量的水與油，其吸收的熱量 。 由圖中可讀出初溫 ℃及各加熱時間區段的 。
4.物質溫度變化對時間關係圖：
加熱時間（分） 0 1 2 3 4 5
油溫度 ℃ 20 28 36 44 52 60 溫度變化 ℃
⇒溫度變化∝加熱時間
範例解說
1.（ ）在海水浴場日晒後的下午，造成沙熱水涼的原因為何？
（A）沙吸熱比海水多 （B）沙易放熱，海水易吸熱 （C）沙的比熱比海水小 （D）沙的比熱比海水大。
2.（ ）欲使20g的某物質，溫度上升10℃，所需的熱量為26卡，則此物質的比熱為？
（A）1.3 （B）0.13 （C）2.6 （D）0.26 卡／克．℃。
3.（ ）銅的比熱為0.093卡/克．℃，將1 kg的銅塊放在太陽底下曝晒20分鐘後，溫度
由
25℃上升至65℃，此銅塊共吸熱多少卡？
（A）3.72 （B）2260 （C）3390 （D）3720 卡。
4.質量相等的甲、乙、丙、丁四物質，其比熱如表，則：
分別在相同熱源加熱三分鐘後，何者吸熱較多？ 。 分別在相同熱源加熱五分鐘後，何者上升溫度最高？ 。
解析： S大小： 。 T△ 大小： 。
5.（ ）某生利用穩定熱源來做比熱實驗，他各取80公克的水和甲液體分別加熱，測得加
熱時間與溫度的數據如表，若無熱量散失，則甲液體的比熱為多少卡／克．℃？
（A）0.3 （B）0.5 （C）0.6 （D）0.8卡／克．℃。
理化課堂講義（自然三）
加熱時間（分） 0 2 4 6 8 10
水的溫度（℃） 20 23 26 29 32 35 甲液體的溫度（℃） 20 25 30 35 40 45
物質 甲 乙 丙 丁
比熱（cal/g．℃） 0.217 0.7 0.03 0.51
6.（ ）各取1000 公克、20℃的甲、乙兩液體，分別裝在相同兩 燒杯內，以同一穩定熱源加熱，其溫度與加熱時間關係圖
如圖，若穩定熱源每分鐘提供3000卡，且熱量不散失，
試求甲液體的比熱為多少卡／克．℃ ？
（A）1.0 （B）1.2 （C）1.8 （D）2.4 卡／克．℃ 。
7.（ ）將一未知溫度，100 g的鐵塊（比熱為0.11cal／g．℃），投入 300g、20℃的水
中，
2分鐘後達到熱平衡，量得水溫為 26℃，若有400卡的熱量散失，求鐵塊的初溫
為幾℃？（A）320℃ （B）226℃ （C）116℃ （D）78℃。
8.（ ）已知使1公克的水溫度上升1℃所需的熱量等於1卡，而使1公克的酒精溫度上
升1℃所需的熱量小於1卡。若將100公克、20℃的酒精與100公克、60℃的水
混合，且在液體的混合過程中並無熱量散失，也未產生揮發或蒸發的現象，則下 列何者為此混合液體的末溫﹖
（A）小於30℃ （B）介於30℃與40℃之間
（C）等於40℃ （D）介於40℃與60℃之間。
解析：m 相同下：比熱大，溫差 。
100 500 1 25
200 S T T
100 5 25
2 S T T
100 2 . 5 25
T T
S
原理解析：
9.將同為200公克的銅球（比熱 0.093卡／公克．℃）、鋁球（比熱 0.217卡／公克．
℃）、鉛球（比熱 0.031 卡／公克． ℃）投入沸水中，則：
（ ）何者溫度上升較快？
（ ）投入十分鐘後，何者溫度較高？
（ ）一段時間後，分別將此三球投入裝有500 公克、25℃的水中，熱平衡時，哪
一杯水溫度最高？
（A）銅球 （B）鋁球 （C）鉛球 （D）三杯溫度一樣。
解析： 加熱一段時間，達熱平衡
金屬S愈 者：溫差小，溫度最高。
10.分別取油 85克與水 85克，以相同的熱源加熱，其溫度與加熱時間的關係如下圖甲、乙
兩線所示。則：（1克的油上升1℃需0.6卡的熱量，1克的水上升1℃需1.0卡的熱量，
1克的某液體上升1℃需0.5卡的熱量）
關係圖中，甲線是 ；乙線是 。（填：油或水）
理化課堂講義（自然三）
假設： 沸水單位時間放熱量相同（h）
三者到達終溫相同（溫差△T 相同）
40 < T
（ ）若取170克的某液體，以相同的熱源加熱，則其溫度與加熱時間的關係，下 列何者正確？（A）落在Ⅰ區（B）落在Ⅱ區（C）與甲重疊（D）與乙重疊。
11.圖（一）～（四）為物質溫度對時間的關係圖，請依條件回答下列問題：
以熱源對甲、乙二杯水加熱，其溫度對時間圖，如圖（一），則：
甲、乙二杯水的質量大小如何？ 。
以熱源對甲、乙二金屬球加熱，其溫度對時間圖，如圖（二），則：
甲、乙二金屬球的比熱大小如何？ 。
以熱源對質量相等的甲、乙二金屬球加熱，其溫度對時間圖，如圖（三），則：
甲、乙二金屬球的比熱大小如何？ 。
質量相等的甲、乙二金屬球，置於沸水一段時間後取出靜置，其溫度對時間圖，
如圖（四），則：甲、乙二金屬球的比熱大小如何？ 。
圖（一） 圖（二） 圖（三） 圖（四）
觀念整理－△T的三種反比推論：
（1）向溫度對時間圖，作時間相等線時，可得 。
（2）△T的三種反比推論：
T△ ，可得 ；△T小， 。（比熱相等時）
T△ ，可得 ；△T小， 。（質量相等時）
T△ ，可得 ；△T小， 。（質量不相等時）
項次 條件 溫度對時間圖 反比關係討論
比熱相等
（均為水時）
△T小 m大
質量相等
△T小 S大
質量不相等
△T小 mS大
課程結束….
理化課堂講義（自然三）
