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🌡️ 比热计算器 (Q=mcΔT)

在热量(Q)、质量(m)、比热(c)、温度变化(ΔT)中任意输入3个值,本计算器会利用Q=mcΔT立即计算出剩余的1个值。选择材质预设可自动填入比热(c)。

4项中只需填写3项,另外1项将自动计算。

计算结果
热量 (Q)
质量 (m)
比热 (c)
温度变化 (ΔT)

各材质比热(c)参考表

材质c (J/(kg·K))
水(液态)4186
2100
900
铁/钢450
385
玻璃840
空气1005
木材1700
混凝土880

※ 以下为物理/工程参考资料中常用的代表值(常温附近的近似值),实际会因材质纯度、温度、状态而有所不同。

指南

了解更多

01

什么是比热?Q=mcΔT公式

比热(specific heat capacity, c)是指使1kg某物质温度升高1°C(或1K)所需的热量。

Q = m × c × ΔT

Q是物体吸收或释放的热量(J),m是质量(kg),c是物质固有的比热(J/(kg·K)),ΔT是温度变化量。本计算器在4个变量中输入3个后可自动求出剩余1个。
02

为什么不同材质比热不同

比热与物质的分子结构及状态(固态、液态、气态)密切相关。水的比热非常大(4186 J/(kg·K)),因此温度不易升降;而铜(385)、铝(900)等金属比热较小,升温和降温都很快。因此水常用作冷却水/蓄热材料,金属则常用于热交换器。
03

计算示例

例如将2kg水从20°C加热到80°C(ΔT=60°C),需要 Q = 2 × 4186 × 60 = 502,320J。反之,若已知Q、m、ΔT,也可用 c = Q ÷ (m × ΔT) 来估算未知材质。

常见问题

为什么只能输入3个值?
Q、m、c、ΔT通过Q=mcΔT这一个方程相互关联,知道其中3个即可在数学上唯一确定第4个。若4个都输入,数值可能相互矛盾,因此仅接受正好3个值。
选择材质预设会发生什么?
所选材质的标准比热(c)值会自动填入输入框。若想自行输入数值,请选择"自定义",或清空自动填入的值后输入所需数字。
ΔT可以输入负值吗?
可以。当温度下降(冷却)时,ΔT可以为负值,此时Q也会计算为负值(表示释放热量)。若只需要数值大小,可忽略符号。