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热容量计算器 (Q = mcΔT)

解 Q = mcΔT,求比热容、热量、质量或温度变化,并把结果与常见材料作比较。

移出热量时为负
水 4184,铝 897,铜 385——见表格
求温度变化时不使用
比热容
900 J/(kg·K)
比热容(J/g·°C)
0.9 J/(g·°C)
样品的热容
1,800 J/K
最接近的常见材料
铝(897 J/(kg·K))

1 °C 的温度变化等于 1 K;1 °F 为 5/9 K。1 cal = 4.184 J(热化学卡)。

未包含相变——熔化或沸腾时,还需要在此之外加上潜热。

对常见材料做同样的计算(教科书的近似参考值;温度和相态不同则结果会变)
材料c (J/(kg·K))所需热量(kJ)
水(液态)4,18483.68
乙醇2,37647.52
冰(−10 °C)2,09341.86
空气(定压)1,00720.14
铝89717.94
混凝土84016.8
玻璃84016.8
花岗岩84016.8
铁4498.98
铜3857.7
银2354.7
铅1302.6
金1292.58
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比热容表示使 1 千克某种材料升温 1 开尔文所需的能量。水大约需要 4,184 J,铝约 900 J,铜不到 400 J。本计算器对 Q = mcΔT 做变形,让您求出缺少的四个量中的任何一个,并展示同样的任务换成十二种常见材料时的情况。

使用方法

  1. 选择要求的量:比热容、热量、质量或温度变化。
  2. 输入热量并选择单位(J、kJ、cal、kcal、Wh 或 BTU)。
  3. 输入质量并选择 kg、g 或 lb。
  4. 如果知道比热容,请以 J/(kg·K) 输入,并输入起始和最终温度。
  5. 查看结果、整个样品的热容(m × c)以及对比表格。

计算公式

Q = m × c × ΔT c = Q / (m × ΔT) C = m × c

Q 为以焦耳计的热量,m 为以 kg 计的质量,c 为以 J/(kg·K) 计的比热容,ΔT 为以开尔文计的温度变化(最终 − 初始),大小与摄氏度相同。物体的热容 C 是整个样品每开尔文所需的能量,而不是每千克。

示例

一块 2 kg 的金属块吸收 18,000 J 后,温度从 20 °C 升到 30 °C。c = 18,000 ÷ (2 × 10) = 900 J/(kg·K),与铝的参考值(897 J/(kg·K))接近。该金属块的热容为 18,000 ÷ 10 = 1,800 J/K。同样升温 10 °C,2 kg 水需要 83.68 kJ,是它的四倍多。

常见问题

热容和比热容有什么区别?

热容(J/K)属于整个物体:装满水的水壶比半壶水的热容大。比热容(J/(kg·K))是每千克的数值,所以是材料本身的性质。

水的比热容为什么这么高?

水分子之间的氢键会吸收本来用于升温的能量。这就是湖泊和海洋升温、降温都很慢,水也适合作冷却剂的原因。

可以使用华氏度吗?

可以。选择 °F 后,计算器按 1 °F = 5/9 K 换算温差。比热容本身始终以 J/(kg·K) 输入和显示。

比热容会随温度变化吗?

会。它取决于温度、压强和相态。表格汇集了近似的教科书参考值,包括 −10 °C 的冰;大范围的计算假设数值恒定,无法模拟熔化或沸腾。

资料来源

最后更新:

引用此工具
APA

kakaoCalc. (2026, November 8). 热容量计算器 (Q = mcΔT). https://kakao.mobile/zh/tools/heat-capacity-calculator/

MLA

“热容量计算器 (Q = mcΔT).” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/heat-capacity-calculator/.

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