使用 Q = mcΔT 计算改变物质温度所需的热能。附常见材料比热容的免费物理计算器。
比热容计算器可让您使用公式 Q = mcΔT 瞬间计算改变物质温度所需的热能。输入物质的质量、比热容以及所需的温度变化，计算器就会返回所涉及的热能——无论该能量是需要添加（加热）还是移除（冷却）。
比热容是一种基本的热学性质，描述在给定温升下，物质每单位质量能吸收多少能量。它解释了您可能经历过的日常现象：为什么海滩上的沙子在阳光下变得灼热，而海水却保持宜人的凉爽；为什么金属平底锅手柄几乎瞬间发热，而里面的水却需要几分钟才能沸腾；为什么沿海城市的气候比同纬度的内陆地区更温和——这一切都是因为水异常高的比热容使其能够以仅有的适度温度变化吸收巨大的太阳能。
该计算器在许多场景中都很有用：物理和化学学生用它来解决热力学问题，工程师用它来确定加热和冷却系统的规格并选择冷却剂，任何对某些材料为何比其他材料加热更快感到好奇的人都可以用它来建立物理直觉。
您想将1千克水从20°C加热到40°C，温度变化为20°C。使用水的比热容4,186 J/(kg·°C)通过Q = mcΔT计算：Q = 1 × 4,186 × 20 = 83,720 J，即约需要83.7 kJ的能量。
该计算器生成的热能值代表在给定质量和材料下，实现您指定的温度变化必须添加（正Q）或移除（负Q）多少热能。 将您的结果与参考表进行比较时，请注意比热容在不同材料之间的巨大差异——水的高数值意味着将给定质量的水升高相同度数所需的能量，比升高相同质量的金属要多得多，这就是为什么水是如此有效的冷却剂和热缓冲器。 如果您计算出的热能看起来出乎意料地大或小，请对照您实际使用的材料重新检查比热容值——将水的比热容用于金属计算（反之亦然）会产生偏差数倍的结果，因为不同材料的比热容可能相差一个数量级或更多。
输入物质的质量、比热容和温度变化——计算器使用 Q = mcΔT 计算所需（或释放）的热能。
| 材料 | 比热容 |
|---|---|
| 水 | 4,186 J/(kg·°C) |
| 玻璃 | 840 J/(kg·°C) |
| 铝 | 900 J/(kg·°C) |
| 铁 | 449 J/(kg·°C) |
| 铜 | 385 J/(kg·°C) |
| 金 | 129 J/(kg·°C) |