比热容计算器
用 Q = m·c·ΔT 计算改变物质温度所需的热量。可求解任意变量，从 19 种材料预设中选择，切换质量和能量单位，并直接输入 ΔT 或由初始温度和最终温度计算。
比热容计算器
选择要求解的变量，然后输入其余三个值。一切都会实时更新。
结果
关于比热容计算器
比热容（c）是使一千克某物质的温度升高一开尔文（或一摄氏度）所需的能量。这正是水如此擅长储热的原因：水的比热容为 4186 J/(kg·K)，远高于铜（385）或铁（449）等金属，因此金属锅几秒钟就会变热，而锅中的水却要几分钟。在不发生状态变化的情况下，温度变化所需的热量由 Q = m·c·ΔT 给出，其中 Q 是以焦耳为单位的热量，m 是质量，c 是比热容，ΔT 是温度变化。本计算器可在任意方向求解该方程——给出四个量中的任意三个，它便能求出第四个——并包含 19 种精确的材料预设，质量可用克或千克，能量可用焦耳、千焦或卡路里，还有一个温度范围模式，可由初始温度和最终温度算出 ΔT。这是量热法的核心关系式，量热法即化学、烹饪、供暖与制冷以及工程中所用的热量的实验测量。
如何使用本计算器
- 1 选择要求解的量：热量 Q、质量 m、比热容 c 或温度变化 ΔT。
- 2 输入其余三个值。选择材料预设可自动填入 c，按需切换质量（g/kg）和能量（J/kJ/cal）单位，并打开“使用 T₁ → T₂”以由起始温度和结束温度计算 ΔT。
- 3 查看答案，上方是公式，求得的变量被高亮显示，热量以 J、kJ 和 cal 表示。
Q = mcΔT 的原理
当你向某物质加热而不使其熔化、沸腾或以其他方式改变状态时，所有能量都用于升高其温度。其量为： Q = m·c·ΔT 其中 Q 是热量（焦耳），m 是质量（kg），c 是比热容（J/(kg·K)），ΔT 是温度变化。由于 1 K 的变化与 1 °C 的变化大小相同，因此以开尔文表示的 ΔT 等于以摄氏度表示的 ΔT——重要的只是变化量，而非起始温度。变换公式即可求解任意量： • 热量：Q = m·c·ΔT • 质量：m = Q / (c·ΔT) • 比热容：c = Q / (m·ΔT) • 温度变化：ΔT = Q / (m·c) 例如，将 1 kg 水（c = 4186）加热 10 K 需要 Q = 1 × 4186 × 10 = 41,860 J = 41.86 kJ。物质冷却时流出的热量是同一方程，只是 ΔT 为负。这正是量热法所用的原理，其中一个物体获得的热量等于另一个物体失去的热量。
常见问题
什么是比热容？
比热容是使一千克某物质的温度升高一开尔文——等同于一摄氏度——所需的能量，单位为 J/(kg·K)。比热容高意味着该物质抵抗温度变化并储存大量热量：水的值 4186 J/(kg·K) 是所有常见物质中最高的之一，而金属则低得多（铜为 385，铅仅为 128），这就是金属升温和降温都很快的原因。
加热水需要多少能量？
对水使用 Q = m·c·ΔT，其中 c = 4186 J/(kg·K)。要将 1 kg 水加热 10 °C，需要 Q = 1 × 4186 × 10 = 41,860 J ≈ 41.86 kJ（约 10 kcal）。将其从 20 °C 加热到 100 °C（ΔT = 80 °C）需要 1 × 4186 × 80 = 334,880 J ≈ 335 kJ。水的大比热容正是烧开一壶水需要相当多时间和能量的原因。
Q = mcΔT 是什么意思？
它表示改变某物质温度所需的热量 Q 等于其质量 m 乘以其比热容 c 再乘以温度变化 ΔT。质量越大、比热容越高或温度变化越大，都需要更多能量。该方程仅在没有相变（不熔化、不沸腾）时适用；在相变过程中温度保持不变，此时适用另一个量，即潜热。
水的比热容是多少？
液态水的比热容为 4186 J/(kg·K)，或等价地为 4.186 J/(g·°C)——几乎正好是每克每摄氏度 1 卡路里，卡路里最初就是这样定义的。冰的比热容较低（约 2090 J/(kg·K)），水蒸气更低（约 2010 J/(kg·K)），因为分子在每种状态下储存能量的方式不同。
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