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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。

比热容
900 J/(kg·K)
c = Q ÷ (m × ΔT) = 27,000 J ÷ (0.5 kg × 60 K)
以 kJ/(kg·K) 表示
0.9 kJ/(kg·K)
与 J/(g·K) 相同
以 cal/(g·°C) 表示
0.215105 cal/(g·°C)
以 BTU/(lb·°F) 表示
0.214961 BTU/(lb·°F)
样品的热容
450 J/K
最接近的常见材料
铝(900 J/kg·K)
仅作提示,并不能确定是何种材料——许多材料的数值相近

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。

教科书中的比热容(相态和参考温度各不相同)
物质J/(kg·K)cal/(g·°C)
水(液态,15 °C)4,1861
人体(平均)3,5000.837
乙醇2,4500.586
甘油2,4100.576
冰(−50 至 0 °C)2,0900.5
水蒸气,cp(100 °C)2,0200.483
苯1,7400.416
木材1,7000.406
干空气,cp1,0150.243
铝9000.215
混凝土或花岗岩8400.201
玻璃8400.201
铁或钢4520.108
铜3870.092
银2350.056
汞1390.033
金1290.031
铅1280.031
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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

  1. 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。
  2. 输入样品的质量。
  3. 选择温标,输入初始温度和最终温度。
  4. 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

最后更新:

引用此工具
APA

kakaoCalc. (2026, November 8). 比热容计算器. https://kakao.mobile/zh/tools/specific-heat-calculator/

MLA

“比热容计算器.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/specific-heat-calculator/.

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