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高考真题中关于热传递热量的计算主要涉及以下两种情况,需根据具体题目条件选择适用公式:
一、物体温度变化时的热量计算
公式:$Q = mc\Delta T$
适用条件:已知物体质量$m$、比热容$c$及温度变化量$\Delta T$($\Delta T = T_2 - T_1$)
物理意义:计算物体吸收或放出的热量,温度升高时$\Delta T$为正,温度降低时为负
二、热传导过程中的热量计算
公式:$Q = kA\frac{\Delta T}{t}$
适用条件:已知热导率$k$、传热面积$A$、温差$\Delta T$及传递时间$t$
物理意义:计算单位时间内通过单位面积的热量传递量,需结合材料热导率实验数据
注意事项 :
热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不可说“具有”
对流和辐射计算需额外参数(如对流系数、斯蒂芬-玻尔兹曼常数等),高考较少涉及
高考常见题型为温度变化类计算,热传导类题目需结合材料参数
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在高考物理中,热传递的计算通常涉及到以下几个基本概念和公式:
热传递的方式:热传递是物体间内能转移的过程,主要有传导、对流和辐射三种方式。
热量的计算:热量(Q)可以通过多种方式传递,计算热量的基本公式是 Q = cmΔT,其中 c 是物质的比热容,m 是质量,ΔT 是温度变化量。
热力学第一定律:在热力学中,物体内能的增量等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。这可以用公式表示为 ΔU = Q + W,其中 ΔU 是内能的变化。
符号法则:在应用热力学第一定律时,需要注意符号法则。外界对物体做功时,W 取正值;物体对外界做功时,W 取负值;吸收热量时,Q 取正值;放出热量时,Q 取负值。
综上所述,在高考物理中计算热传递涉及的热量时,主要依赖于上述公式和概念。考生需要根据题目提供的信息,选择合适的公式进行计算,并注意符号法则的应用。
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