高溫 物體
低溫 物體
單元主題：熱量與水的溫度變化 【第 5－2
節】
熱量
1.現象探討 討論：
（1）問題一：一杯冷水加熱時，為何溫度上升？
冷水吸收來自 放出的熱能，所以冷水升溫 （2）問題二：一杯熱水靜置一段時間，為何溫度降低？
熱水放出熱能給 ，所以熱水降溫 2.熱量：符號 。
（1）能量的一種形式
（2） ：能量由 溫處傳到 溫處，所傳遞的能量多寡稱為 。 高溫物體： 熱量 低溫物體： 熱量
（3）當二物體的溫度相等時，能量的傳遞停止，達 狀態
3.水溫度變化與熱量的關係：探索活動 探討熱量和溫度的關係 （1）以相同的酒精燈加熱 100g 水，每分鐘紀錄水溫一次
（2）以相同的酒精燈加熱 200g 水，每分鐘紀錄水溫一次
在定量水下，加熱時間越久，溫度上升愈 。
加熱相同時間不同質量的水時，水質量增為2倍時：溫度變化量減為 。
水的熱量和 與 有關。
理化課堂講義（自然三）
加熱時間（分） 0 1 2 3 4 5 水溫度 ℃ 20 24 28 32 36 40 溫度變化 ℃
加熱時間（分） 0 1 2 3 4 5 水溫度 ℃ 20 22 24 26 28 30 溫度變化 ℃
⇒ H 放熱 = H 吸熱
4.水溫度對時間關係圖：
加熱的時間相同時，不同質量的水，其吸收的熱量 。 由圖中可讀出初溫 ℃及各加熱時間區段的 。 5.水溫度變化對時間關係圖：
加熱相同時間時，水質量越多，其溫度變化越 。 越接近 軸的直線，其 越大。
水的熱量計算 1.水的熱量計算：
（1）水的熱量多寡，與水的 及水的 有關 （2）水的熱量公式：吸熱與放熱均適用
（3）熱量的單位： 、 。
物理量 熱量 H 水質量 m 溫差 △T 限用單位
⇒溫度變化∝加熱時間
H =m× ΔT
⇒ 1 Kcal =1000 cal
（5）水的熱量應用：
溫度T1℃的m克熱水，若降溫至T2℃時，熱水應放熱多少卡？
溫度T1℃的m克冷水，若加溫至T2℃時，冷水應吸熱多少卡？
（6）【熱量二途徑公式】若考慮熱源（酒精燈）提供的熱量時：
若熱源每分鐘提供 h 卡熱量 加熱時間 t 分鐘
則熱源提供的熱量：
範例解說
1.（ ）1公克4℃的水所含的熱量為？
(A) 4卡 (B) 24卡 (C) 0卡 (D)比0℃、1g的水多4卡
2.一杯0.5 Kg的水，使溫度由75℃變化到50℃，則：
水必須 熱量 卡＝ 仟卡。
3.將一杯300 c.c.、5℃的冰水置於桌面，一小時後冰水的溫度升為15℃，則：
水必須 熱量 卡＝ 仟卡。
4.（ ）以同一穩定熱源分別加熱質量M1與M2克的水，其溫度變化與加熱時間的關係圖
如
右，則質量M1、M2的大小關係為？(A) M1＞M2 (B) M2＞M1 (C) M1＝M2
5.將等溫的三杯水，甲杯水20 g，乙杯水 30 g，丙杯水 40 g，放在同一熱源加熱 5分鐘，
若三杯水皆未沸騰，則：
哪一杯水吸收的熱量最多？ 。加熱5分鐘後哪一杯水的水溫最高？ 。
理化課堂講義（自然三）
ht = H = mΔT
熱源放熱 H =h ×t = 冷水吸熱
6.阿華想喝咖啡，將25℃、200公克的水煮沸，若瓦斯爐每分鐘供熱1000卡，預估幾分鐘 後才能沖泡？ 分鐘。
7.附圖為甲杯水加熱時，溫度與加熱時間的關係圖。若無熱量散失，且甲杯水的質量為150
g，
則熱源每分鐘供熱 cal。
8. （ ）小莉欲了解水溫的變化和加熱時間的關係，實驗時火的大小、火與燒杯的距離均
相同，且火所提供的熱量均被水吸收。當兩杯水從初溫同為20℃開始加熱至沸騰
前，其實驗結果的圖示，下列何者正確？
熱平衡 1.熱平衡：
（1）熱量的傳遞，開始於系統中物體的 不同
（2）熱量的傳遞方向，從 溫物體傳播至 溫物體 直至系統 為止，稱為 狀態。
（3）熱量傳遞 熱平衡後的終溫 T，介於二溫度之間： 。 高溫的物體， 熱量（ ），本身溫度 。
低溫的物體， 熱量（ ），本身溫度 。 2.熱平衡溫度對時間關係圖：
⇒ T 2 < T < T 1
系統 環境
熱平衡終溫 T
高溫
物體 低溫
物體
熱水放熱 冷水吸熱
熱水放熱 冷水吸熱
環境吸熱
3.熱平衡熱量關係：
（1） 系統：無熱量散失至環境
m 克、T1℃的熱水與 M 克、T2℃的冷水互相混合，若熱平衡終溫T℃：
（2） 系統：有熱量散失至環境
m 克、T1℃的熱水與 M 克、T2℃的冷水互相混合，若熱平衡終溫T℃：
理化課堂講義（自然三）
熱水放熱 = 冷水吸熱
熱水放熱= 冷水吸熱+ 環境吸熱
範例解說
1.溫度 60℃的熱水 30克與溫度 20℃、10公克的冷水混合後，若無熱量散失：
求熱平衡後之溫度＝ ℃。 熱水 熱 卡，冷水 熱 卡。
2.溫度 50℃的熱水25克與溫度 20℃、20公克的冷水混合，終溫30℃，則：
熱量散失 卡，散失率 ％。
3.（ ）阿漢洗澡時，因為浴缸中水的溫度不夠高，他又加入更多的熱水。若原來浴缸中 的
水溫度為30℃，水量為200L，在他加入60℃的熱水後，浴缸中的水溫度達到40℃。
假設此過程中熱量損失很小，可以忽略，則阿漢加入了多少60℃的熱水？
（A）50 L（B） 100 L（C）150 L（D）200 L。
課程結束….
