首頁 物理 比熱容計算機 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 列印 輸入 質量 kg 比熱容 (J/kg·K) 初始溫度 °C 最終溫度 °C 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 什麼是比熱容? 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。 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絡的結構特性,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 比熱容計算機重力位能計算機動能計算機 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 功與功率計算機扭矩計算機萬有引力計算器質量密度計算機電磁學 波長與頻率計算機電功率計算機歐姆定律計算機 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 什麼是比熱容? 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。 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絡的結構特性,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。