比热容计算器
由热量、质量和温度变化计算比热容,单位为 J/kg·K、cal/g·°C 和 BTU/lb·°F,并与常见材料进行比较。
热量和温度变化都按大小使用,因此降温时放出的热量也可以输入。
当热量散失到容器或空气中时,测得的数值通常会偏高一些。
| 物质 | J/(kg·K) | cal/(g·°C) |
|---|---|---|
| 水(液态,15 °C) | 4,186 | 1 |
| 人体(平均) | 3,500 | 0.837 |
| 乙醇 | 2,450 | 0.586 |
| 甘油 | 2,410 | 0.576 |
| 冰(−50 至 0 °C) | 2,090 | 0.5 |
| 水蒸气,cp(100 °C) | 2,020 | 0.483 |
| 苯 | 1,740 | 0.416 |
| 木材 | 1,700 | 0.406 |
| 干空气,cp | 1,015 | 0.243 |
| 铝 | 900 | 0.215 |
| 混凝土或花岗岩 | 840 | 0.201 |
| 玻璃 | 840 | 0.201 |
| 铁或钢 | 452 | 0.108 |
| 铜 | 387 | 0.092 |
| 银 | 235 | 0.056 |
| 汞 | 139 | 0.033 |
| 金 | 129 | 0.031 |
| 铅 | 128 | 0.031 |
比热容是使 1 千克物质升高 1 度所需的能量。本计算器根据一次测量求出它:输入的(或放出的)热量、样品的质量,以及起始和结束温度。结果以 J/kg·K、kJ/kg·K、cal/g·°C 和 BTU/lb·°F 给出,同时给出整个样品的热容,并指出数值最接近的常见材料。
使用方法
- 输入提供或放出的热量及其单位——对电加热器来说,功率 × 以秒计的时间即为焦耳数。
- 输入样品的质量。
- 选择温标,输入初始温度和最终温度。
- 查看比热容,并与常见物质的表格对比。
计算公式
c = Q ÷ (m × ΔT)
显示的估算值使用 |Q| ÷ (m × |ΔT|),当热量和温度变化方向不一致时会给出符号提示。它假设只有一个相态、其他做功可忽略,并且热量只传给样品本身。比热容取决于材料、状态、温度和约束条件,而不取决于样品质量。最接近的表中项目按对数刻度上的相对差来选取,不能用来鉴定材料。
示例
一块 0.5 kg 的铝块吸收 27 kJ 热量后从 20 °C 升到 80 °C。则 c = 27,000 ÷ (0.5 × 60) = 900 J/kg·K,约 0.215 cal/g·°C,与教科书中铝的数值一致。该铝块的热容为 450 J/K。
常见问题
比热容和热容有什么区别?
比热容是每千克的数值,属于材料本身;热容属于某个具体物体:同一种金属做成的 2 kg 锅,热容是 1 kg 锅的两倍。
为什么我测得的数值比表中的高?
通常是因为热量散失到了容器、温度计和房间中。如果把加热器的全部能量都算作进入了样品,损失会使 c 看起来偏高。给样品保温并搅拌液体可以减小误差。
是定压还是定容?
对气体而言,定压热容和定容热容不同。表中干空气的参考值分别约为 1,015 和 721 J/kg·K。定压测定必须考虑同一样品的质量和任何质量流动;仅仅打开容器是不够的。
资料来源
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引用此工具
kakaoCalc. (2026, November 8). 比热容计算器. https://kakao.mobile/zh/tools/specific-heat-calculator/
“比热容计算器.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/specific-heat-calculator/.