比热的意思、比热的详细解释
比热的解释
(1) [specific heat]
(2) 升高物体温度1度所需要的热量与升高相等质量的水温度1度所需要的热量之比
(3) 1克物质升高温度1°C所需要的以卡为单位的热量
详细解释
单位质量的物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做该物质的比热。
词语分解
- 比的解释 比 ǐ 较量高低、长短、远近、好坏等:比赛。比附。对比。评比。 能够相匹:今非昔比。无与伦比。 表示比赛双方胜负的对比:三比二。 表示两个数字之间的倍数、分数等关系:比例。比值。 譬喻,摹拟:比如。比
- 热的解释 热 (熱) è 温度高,感觉温度高,与“冷”相对:热水。热带。灼热。热度。水深火热(喻人民生活处境异常艰难痛苦)。 身体发烧:热症。 使温度升高:热敷。 情意深:热心。热情。热忱。热切。热血。热爱。
专业解析
比热(Specific Heat Capacity)是热力学中的一个重要概念,指单位质量的物质温度每升高(或降低)1摄氏度(或1开尔文)所吸收(或放出)的热量。它反映了物质储存热量的能力,是物质的固有属性之一。
1.定义与核心含义
比热的严格定义为:在无相变和化学反应条件下,单位质量的物质温度升高1摄氏度所需的热量。其值越大,表明该物质升高相同温度所需的热量越多,即吸热或放热能力越强。例如,水的比热较大(约4186 J/(kg·℃)),因此常用于冷却系统;而金属的比热较小(如铜约385 J/(kg·℃)),升温更快。
2.单位与公式
比热的国际单位为焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))或焦耳每千克开尔文(J/(kg·K))。其计算公式可表示为:
$$
c = frac{Q}{m Delta T}
$$
其中:
- $c$ 为比热,
- $Q$ 为吸收或放出的热量(单位:焦耳),
- $m$ 为物质质量(单位:千克),
- $Delta T$ 为温度变化量(单位:℃或K)。
3.物理意义与应用
- 热惰性表征:比热大的物质温度变化缓慢,对环境温度波动有缓冲作用(如海洋调节气候)。
- 工程应用:在热力系统设计(如散热器、保温材料)中需考虑物质的比热特性。
- 科学实验:通过测量比热可推算物质纯度或相变潜热。
4.影响因素
比热与物质种类、状态(固/液/气)及温度有关:
- 同一物质的气相比热通常高于液相和固相。
- 温度升高时,原子振动加剧,部分物质比热会略微增大(如金属)。
参考资料:
- 《现代汉语词典》(第7版)对“比热”的术语定义。
- 中国科学技术出版社《物理学名词》(基础科学部分)中关于比热的科学解释。
- 《热力学基础》(高等教育出版社)对比热的物理机制及应用分析。
网络扩展解释
比热(又称比热容)是热力学中描述物质储存热量能力的物理量,定义为单位质量的物质温度变化1℃时所吸收或释放的热量。其国际单位为焦耳每千克每摄氏度(J/(kg·°C) 或 J/(kg·K))。
核心概念
-
公式表达
$$ c = frac{Q}{m Delta T} $$
其中:
- $c$ 为比热
- $Q$ 为吸收或释放的热量(单位:焦耳 J)
- $m$ 为物质质量(单位:千克 kg)
- $Delta T$ 为温度变化量(单位:℃ 或 K)
-
物理意义
- 比热越大,物质升温或降温越慢。例如,水的比热(约4186 J/(kg·°C))远高于铁(约449 J/(kg·°C)),因此相同热量下,水的温度变化更小。
- 比热小的物质(如金属)易导热,常用于散热器;比热大的物质(如水)适合储热,用于温控系统。
-
应用场景
- 气候调节:海洋因水的比热大,能减缓昼夜温差,稳定气候。
- 工业冷却:冷却系统常用水作为介质,因其吸热能力强。
- 日常生活:砂石比热低,导致沙漠昼夜温差极大。
与热容的区别
- 热容(C):物体总热容量,公式为 $C = Q / Delta T$,单位 J/°C。
- 比热(c):单位质量的热容,公式为 $c = C/m$,反映物质的固有属性。
示例对比
物质 |
比热(J/(kg·°C)) |
水 |
4186 |
冰 |
2100 |
铝 |
900 |
铁 |
449 |
比热是物质对温度变化的“惯性”体现,在能源利用、环境工程等领域有重要应用。
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