◆ 第2節 熱量、熱容量與比熱 一、熱量 二、比熱 三、熱容量 四、物質混合後的末溫 範例 1 範例 2 1.

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1 ◆ 第2節 熱量、熱容量與比熱 一、熱量 二、比熱 三、熱容量 四、物質混合後的末溫 範例 1 範例 2 1

2 一、熱量 1.熱量(quantity of heat)的單位是卡(calorie)，簡記為cal，其定義如下：
使 1 克的水，在一大氣壓下由 ℃升 到 15.5 ℃所需的熱量，定義為 1 卡。 ※註：這裡特別指定是在一大氣壓下、15℃附近加熱，因為在其他條件下加熱，升溫1 ℃所需的熱量會與1卡有些微的差異。

3 2.熱量的單位有時用千卡或稱大卡(kcal)，1千卡等於1000卡。例如，1公升的水，上升1℃所需的熱量是1千卡。

4 二、比熱 1.使1公克的物體升高1℃所需的熱量或降低1℃所放出的熱量，稱為該物體的比熱。
⇒設物體的質量為m，溫度的變化量為Δt 時，吸收或放出的熱量為ΔH，則其比熱 的物質，比熱大者，溫度難升難降；比熱小者，溫度易升易降。 質量相等 3.比熱的單位為 。

5 講義第128頁

6 三、熱容量 1.使整個物體升高1℃所需的熱量或降低1℃所放出的熱量，稱為該物體的熱容量。
⇒設物體溫度變化量為Δt時，吸收或放出的熱量 為ΔH，則其熱容量 2.熱容量的單位為 。

7 ◎比熱與熱容量的關係 已知鐵的比熱為0.113卡/公克．℃，則1000公克的鐵之熱容量為0.113×1000=113卡/℃。 例

8 四、物質混合後的末溫 有A、B兩種液體，質量、比熱分別為mA與 mB、sA與sB。假設A、B兩物體原來的溫度分別為tA、tB (tA＞tB)，將兩種液體混合後（假設過程中沒有熱量流失），要計算最後達到的平衡溫度t的方法有二：

9 1.利用：A液體放出的熱量＝B液體吸出的熱量
2.利用：沒有熱量流失，總熱量的變化為零 ※註：此法用於多個物體混合時，非常方便，詳見範例2。

10 1 熱容量 範例1 某量熱儀器主要為銅製容器及絕熱外殼，內裝有水150公克，初溫為20℃。若倒入30℃的水200公克後，平衡溫度為25℃，則容器的熱容量為 卡/℃。 解 設熱容量為C，由「吸收的熱量＝放出的熱量」

11 2 物質混合後的末溫 範例2 設 A、B 為相同材質的兩個金屬球，B 球的質量是 A 球的兩倍。A 球溫度是29℃，B 球溫度是17℃，槽中水溫是21℃。現在將兩個金屬球都放入水中，然後等待它們達到熱平衡。假如在過程中熱量沒有散失，則最後水的溫度應該是幾度？(A)29℃　(B)20℃　(C)17℃　(D)21℃。【85學測】

12 1.設 A 球的質量為 m，B 球的質量為 2m，兩球的比熱皆為 s，水的質量為M，平衡時的末溫為t。
2.因熱量沒有散失，再利用「總熱量變化為零」，即可解出答案。 解

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