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　　专题15 热平衡方程

　　一、热平衡方程

　　1.对于一个与外界没有热交换的系统，一个物体放热，另一个物体吸热，且Q吸= Q放 当物体温度相同时，热交换停止。据此我们可以列出热平衡方程。

　　(1)高温物体放热公式：Q放=c1m1(t01-t)

　　(2)低温物体吸热公式：Q吸=c2m2(t-t02)

　　2.热平衡方程思想拓展

　　高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。这时Q放=c1m1(t01-t)，Q吸=c2m2(t-t02)。燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Q放=qm1，或者Q放=qV，Q吸=cm2(t-t0)。电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量，这时Q放=I2Rt(焦耳定律公式)，Q吸=cm(t-t0)。利用热平衡方程可以求解很多问题，有时结合比例式，解题更简单。

　　3.比热容

　　(1)定义：我们把单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃所吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。符号：c。

　　(2)公式：

　　(3)常用单位：焦耳/(千克· ℃)

　　(4)符号：J/(kg · ℃)

　　(5)读作焦耳每千克摄氏度

　　(6)同种物质来讲,比热容是一个确定的数值(相等的),跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。

　　对不同物质来讲，比热容一般是不相同的。

　　(7)记住水的比热容：c水=4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量为4.2×103J。因为水的比热容较大，所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。

　　4.燃料完全燃烧放出热量

　　(1)燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。

　　(2)气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。推导过程如下：

　　说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。

　　其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J;q表示燃料的热值，单位是J/kg;m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是m3。

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