首頁 物理 比熱容計算機 產生日期: 2026年7月20日 下午09:34 比熱容計算機 輸入 質量1 kg比熱容 (J/kg·K)4,186初始溫度20 °C最終溫度100 °C 物理 比熱容計算機 依據 Q = mcΔT 計算物質吸收或釋放的熱能,支援焦耳、千焦、卡、千卡等常見能量單位。 公制 輸入 質量 kg 比熱容 (J/kg·K) 初始溫度 °C 最終溫度 °C 結果 輸入數值即可顯示計算結果。 熱能 Q J 物質在溫度變化過程中吸收(正值)或釋放(負值)的總熱能。 詳細資料 溫度變化 ΔT (K) 分享 列印報告 重設 嵌入 嵌入這個計算機 預覽 將這段程式碼貼到您的網頁中即可顯示計算機。 複製程式碼 分享這個計算 開啟此連結的人都會看到您填入的數值。 複製連結 分享至 XFacebookLINE 電子郵件 最後更新:2026-05-18 比熱容的定義 比熱容是指將某物質 1 kg 的溫度升高 1 K 所需的能量。質量 mm、比熱容 cc 的物體在經歷溫度變化 ΔT\Delta T 時所吸收或釋放的熱能 QQ 由 Q=mcΔTQ = mc\Delta T 給出。QQ 為正值代表物體吸熱,QQ 為負值代表物體放熱。 比熱容公式 Q=m×c×ΔTQ = m \times c \times \Delta TQ=m×c×ΔT 符號物理量SI 單位Q熱能J(焦耳)m質量kgc比熱容J/(kg·K)ΔT溫度變化(T末 − T初)K(與 °C 數值相同) Q 為正值表示物質吸熱(溫度上升);Q 為負值表示物質放熱(溫度下降)。開氏溫度差與攝氏溫度差在數值上完全相同,因此 ΔT 可使用任一溫標代入公式。 常見物質的比熱容 物質c (J/kg·K)備註水(液態)4,186常見物質中最高冰2,090水蒸氣2,010乙醇2,440鋁900廚具常用材料空氣1,005定壓條件鐵449銅385鉛128常見金屬中最低玻璃~840因成分而異 水的比熱容(4,186 J/kg·K)遠高於多數常見物質,因此將同質量的水升溫所需能量遠多於金屬,海洋亦藉此緩衝沿海地區的氣溫變化。 計算範例 將 2 kg 的水從 15 °C 加熱至 95 °C: ΔT=95−15=80 °C=80 K\Delta T = 95 - 15 = 80\text{ °C} = 80\text{ K}ΔT=95−15=80 °C=80 K Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJQ = 2\text{ kg} \times 4{,}186\text{ J/(kg·K)} \times 80\text{ K} = 669{,}760\text{ J} \approx 670\text{ kJ}Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJ 一大卡(食品千卡,kcal)等於 4,184 J,因此這相當於約 160 kcal,大致等同於一顆小蘋果所含的能量。 將 5 lb 的水從 60 °F 加熱至 200 °F,採用水的比熱 1 BTU/(lb·°F): ΔT=200−60=140 °F\Delta T = 200 - 60 = 140\text{ °F}ΔT=200−60=140 °F Q=5 lb×1 BTU/(lb\cdotp°F)×140 °F=700 BTUQ = 5\text{ lb} \times 1\text{ BTU/(lb·°F)} \times 140\text{ °F} = 700\text{ BTU}Q=5 lb×1 BTU/(lb\cdotp°F)×140 °F=700 BTU 依定義,1 BTU 可使 1 lb 的水升高 1 °F,因此這相當於一般家用瓦斯爐火口約 30 秒所提供的熱量。 水為何有如此高的比熱容 水分子之間形成氫鍵,在溫度上升之前需要大量能量來克服這些鍵結。此為水分子間氫鍵網路的結構特性,使液態水的比熱容在常見物質中居於高位。實際應用包括: 氣候調節: 沿海城市的氣溫日夜差距遠比同緯度的內陸城市小。 烹飪: 水在沸騰前能吸收大量熱能,使食物受熱均勻。 冷卻系統: 汽車水箱、工業熱交換器與電腦水冷系統都利用了水的高比熱容。 量熱法 量熱法用於測量物質之間的熱量交換。以簡易保麗龍杯量熱計為例: 將一塊熱金屬樣品(質量 m₁、比熱容 c₁)放入較冷的水中(質量 m₂,c₂ = 4,186 J/kg·K)。 混合物達到熱平衡,溫度為 T_eq。 金屬失去的熱量 = 水吸收的熱量: m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2)m_1 c_1 (T_1 - T_{eq}) = m_2 c_2 (T_{eq} - T_2)m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2) 解出 c₁ 即可得到未知的比熱容。這是高中與大學化學、物理實驗課的標準測量技術。 常見問題(FAQ)熱傳遞的公式是什麼?熱傳遞公式為 Q = m × c × ΔT,其中 Q 為熱能(焦耳),m 為質量(kg),c 為比熱容(J/kg·K),ΔT 為溫度變化(T_末 − T_初,單位為 K 或 °C,數值上相同)。Q 為正值表示物體吸熱(升溫);Q 為負值表示物體放熱(降溫)。 水的比熱容是多少?水的比熱容約為 4,186 J/(kg·K),是常見物質中最高的之一。將 1 kg 的水升溫 1 °C 需要 4,186 焦耳的能量。相較之下,鋁約為 900 J/(kg·K)、銅約 385 J/(kg·K)、鐵約 449 J/(kg·K)、空氣約 1,005 J/(kg·K)。水的高比熱容解釋了它為何被廣泛用作冷卻劑,以及沿海城市氣候為何比內陸城市更為溫和。 Q 值為正或負代表什麼意思?Q > 0 表示物體吸熱(溫度上升);Q < 0 表示物體放熱(溫度下降)。例如,將 1 kg 的水從 20 °C 加熱至 100 °C,可得 Q = +334,880 J(吸熱);再將其冷卻回 20 °C,則 Q = −334,880 J(向周圍環境放熱)。 比熱容在量熱實驗中如何應用?在量熱實驗中,將一個熱的物體放入隔熱杯中較冷的液體裡。系統達到熱平衡時,熱物體失去的熱量(Q = m₁c₁ΔT₁)等於液體獲得的熱量(Q = m₂c₂ΔT₂)。透過測量質量與溫度變化,即可計算未知物質的比熱容。這是高中與大學化學實驗室的標準測量方法。 推薦的下一個 動能計算機 輸入質量與速度,計算運動物體的動能(KE = ½mv²)與動量(p = mv)。 深入了解重力位能計算機 使用 PE = mgh 公式計算重力位能。輸入質量與相對基準面的高度,即可得出以焦耳(J)為單位的結果。 深入了解電功率計算機 同時以 P=VI、P=I²R、P=V²/R 三種公式計算電功率(瓦特)。輸入電壓、電流與電阻,比較三種公式的計算結果。 深入了解 200+ 計算機 · 10 種語言 · 完全免費 更多能量 比熱容計算機牛頓冷卻定律計算機卡諾效率計算機史蒂芬—波茲曼定律計算機均方根速率計算機重力位能計算機 +10 more Show less 效率計算機動能計算機混合終態溫度計算機理想氣體所做的功維恩位移定律計算機潛熱計算機熱傳導計算機熱膨脹計算機聲音隨距離衰減計算器R 值與 U 值隔熱計算器 其他物理計算機 運動學 牛頓第二運動定律計算機(F = ma)拋體運動:由射程與角度反推初速拋體運動:由最大高度與射程反推初速與角度拋體運動:擊中目標的發射角度拋體運動計算機斜面上的拋體運動力學 毛細管上升計算機功率重量比計算機功與功率計算機由功率求力矩計算機白努利方程式計算器向心力計算機自由落體計算機完全非彈性碰撞計算器扭矩計算機角動量計算機弦上波速計算機虎克定律計算機阻力計算機哈根-帕松流量計算器恢復係數計算器軌道週期計算機浮力計算機逃逸速度計算機剪力模數(剛性模數)計算器動量與衝量計算機動壓計算機斜面計算機旋轉運動學計算機液壓機計算器終端速度計算機連續方程式計算器都卜勒效應計算機單擺計算機斯托克斯定律計算器楊氏模量計算機滑輪組機械利益計算器萬有引力計算器運動學方程式計算機道路超高角計算機雷諾數計算機槓桿機械利益計算器滾動運動能量計算機彈性碰撞計算器彈簧振子(簡諧運動)計算摩擦力計算機質心計算器質量密度計算機靜水壓力計算機壓力計算機聲速計算機轉動動能計算機轉動慣量計算機體積模量計算器電磁學 555 計時器無穩態計算器分壓電路計算天線長度計算器功率因數校正計算器司乃耳定律計算機平行板電容計算機有效值、峰值與峰對峰電壓計算器串聯與並聯電阻計算串聯與並聯電容計算兩平行導線間作用力計算放大率計算器法拉第電磁感應定律計算器波長與頻率計算機庫侖定律計算機迴旋加速器頻率計算器透鏡屈光度(度數)計算器惠斯登電橋計算器電功率計算機電位計算機電容抗計算器電容器電荷與儲能計算電感抗計算器電感器串並聯計算器電感器儲能計算漂移速度計算器磁力計算機磁通量計算導線電阻計算器導線磁場計算機歐姆定律計算機霍爾電壓計算器臨界角計算器薄透鏡計算機螺線管磁場計算機點電荷電場計算器鏡片製造者方程式計算機變壓器匝數比計算LC 諧振頻率計算LED 串聯電阻計算器RC 時間常數計算RC 濾波器截止頻率計算器RLC 阻抗計算器RLC 品質因數與頻寬計算器近代物理 一維無限位能井計算器光子能量計算機光電效應計算機放射性衰變計算器波耳模型計算器長度收縮計算器相對論能量計算器相對論動量計算器相對論速度合成計算器相對論都卜勒效應計算器重力紅移計算器重力時間膨脹計算器時間膨脹計算機核結合能計算器海森堡測不準原理計算器康普頓散射計算器德布羅意波長計算機質能等價計算機天文學 史瓦西半徑計算器光行時間計算器克卜勒第三定律計算機表面重力計算器哈伯定律計算器恆星光度計算器洛希極限計算器紅移轉速度計算器軌道速度計算器望遠鏡放大率計算器視角計算器視差距離計算器距離模數計算器會合週期計算器所有工具 拍頻計算機駐波諧波計算機 這個計算機對您有幫助嗎? 有幫助 需要改進 需要改進 我們可以如何改進這個計算機? 送出回饋 由 OneCalc 提供 ↗
最後更新:2026-05-18 比熱容的定義 比熱容是指將某物質 1 kg 的溫度升高 1 K 所需的能量。質量 mm、比熱容 cc 的物體在經歷溫度變化 ΔT\Delta T 時所吸收或釋放的熱能 QQ 由 Q=mcΔTQ = mc\Delta T 給出。QQ 為正值代表物體吸熱,QQ 為負值代表物體放熱。 比熱容公式 Q=m×c×ΔTQ = m \times c \times \Delta TQ=m×c×ΔT 符號物理量SI 單位Q熱能J(焦耳)m質量kgc比熱容J/(kg·K)ΔT溫度變化(T末 − T初)K(與 °C 數值相同) Q 為正值表示物質吸熱(溫度上升);Q 為負值表示物質放熱(溫度下降)。開氏溫度差與攝氏溫度差在數值上完全相同,因此 ΔT 可使用任一溫標代入公式。 常見物質的比熱容 物質c (J/kg·K)備註水(液態)4,186常見物質中最高冰2,090水蒸氣2,010乙醇2,440鋁900廚具常用材料空氣1,005定壓條件鐵449銅385鉛128常見金屬中最低玻璃~840因成分而異 水的比熱容(4,186 J/kg·K)遠高於多數常見物質,因此將同質量的水升溫所需能量遠多於金屬,海洋亦藉此緩衝沿海地區的氣溫變化。 計算範例 將 2 kg 的水從 15 °C 加熱至 95 °C: ΔT=95−15=80 °C=80 K\Delta T = 95 - 15 = 80\text{ °C} = 80\text{ K}ΔT=95−15=80 °C=80 K Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJQ = 2\text{ kg} \times 4{,}186\text{ J/(kg·K)} \times 80\text{ K} = 669{,}760\text{ J} \approx 670\text{ kJ}Q=2 kg×4,186 J/(kg\cdotpK)×80 K=669,760 J≈670 kJ 一大卡(食品千卡,kcal)等於 4,184 J,因此這相當於約 160 kcal,大致等同於一顆小蘋果所含的能量。 將 5 lb 的水從 60 °F 加熱至 200 °F,採用水的比熱 1 BTU/(lb·°F): ΔT=200−60=140 °F\Delta T = 200 - 60 = 140\text{ °F}ΔT=200−60=140 °F Q=5 lb×1 BTU/(lb\cdotp°F)×140 °F=700 BTUQ = 5\text{ lb} \times 1\text{ BTU/(lb·°F)} \times 140\text{ °F} = 700\text{ BTU}Q=5 lb×1 BTU/(lb\cdotp°F)×140 °F=700 BTU 依定義,1 BTU 可使 1 lb 的水升高 1 °F,因此這相當於一般家用瓦斯爐火口約 30 秒所提供的熱量。 水為何有如此高的比熱容 水分子之間形成氫鍵,在溫度上升之前需要大量能量來克服這些鍵結。此為水分子間氫鍵網路的結構特性,使液態水的比熱容在常見物質中居於高位。實際應用包括: 氣候調節: 沿海城市的氣溫日夜差距遠比同緯度的內陸城市小。 烹飪: 水在沸騰前能吸收大量熱能,使食物受熱均勻。 冷卻系統: 汽車水箱、工業熱交換器與電腦水冷系統都利用了水的高比熱容。 量熱法 量熱法用於測量物質之間的熱量交換。以簡易保麗龍杯量熱計為例: 將一塊熱金屬樣品(質量 m₁、比熱容 c₁)放入較冷的水中(質量 m₂,c₂ = 4,186 J/kg·K)。 混合物達到熱平衡,溫度為 T_eq。 金屬失去的熱量 = 水吸收的熱量: m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2)m_1 c_1 (T_1 - T_{eq}) = m_2 c_2 (T_{eq} - T_2)m1c1(T1−Teq)=m2c2(Teq−T2) 解出 c₁ 即可得到未知的比熱容。這是高中與大學化學、物理實驗課的標準測量技術。 常見問題(FAQ)熱傳遞的公式是什麼?熱傳遞公式為 Q = m × c × ΔT,其中 Q 為熱能(焦耳),m 為質量(kg),c 為比熱容(J/kg·K),ΔT 為溫度變化(T_末 − T_初,單位為 K 或 °C,數值上相同)。Q 為正值表示物體吸熱(升溫);Q 為負值表示物體放熱(降溫)。 水的比熱容是多少?水的比熱容約為 4,186 J/(kg·K),是常見物質中最高的之一。將 1 kg 的水升溫 1 °C 需要 4,186 焦耳的能量。相較之下,鋁約為 900 J/(kg·K)、銅約 385 J/(kg·K)、鐵約 449 J/(kg·K)、空氣約 1,005 J/(kg·K)。水的高比熱容解釋了它為何被廣泛用作冷卻劑,以及沿海城市氣候為何比內陸城市更為溫和。 Q 值為正或負代表什麼意思?Q > 0 表示物體吸熱(溫度上升);Q < 0 表示物體放熱(溫度下降)。例如,將 1 kg 的水從 20 °C 加熱至 100 °C,可得 Q = +334,880 J(吸熱);再將其冷卻回 20 °C,則 Q = −334,880 J(向周圍環境放熱)。 比熱容在量熱實驗中如何應用?在量熱實驗中,將一個熱的物體放入隔熱杯中較冷的液體裡。系統達到熱平衡時,熱物體失去的熱量(Q = m₁c₁ΔT₁)等於液體獲得的熱量(Q = m₂c₂ΔT₂)。透過測量質量與溫度變化,即可計算未知物質的比熱容。這是高中與大學化學實驗室的標準測量方法。