Heat Transfer Calculator

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免费热量计算器 (Q = mcΔT):输入热量、质量、比热容、温度变化中的三个,求第四个,并附美制/英制读数。对齐高考物理。

RT-SCI-023 · Science

Heat Transfer Calculator

课程
Q = m · c · ΔT

输入任意三个数值,留空第四个 — 计算器会求解它。结果以国际单位制 (SI) 显示,下方附美制/英制读数。

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工具信息
课程
简体 (Mainland) — 中华人民共和国教育部
依据大纲
高考物理 — 热量与比热容 (2017 修订)
单位制
国际单位制 (SI) 为主;下方附美制/英制读数
首次发布
2 Jun 2026
最近更新
4 Sep 2026

如何使用热量计算器

选择你的课程

使用上方的课程标签匹配你的大纲。术语与整页内容都会随你的选择而变。

输入三个值

在热量、质量、比热容、温度变化中输入三个,留空要求的那个。每个输入框都有单位选择。

读取 SI 结果

答案以 SI 单位显示 — 焦耳 (J)、千克 (kg)、J/(kg·K)、开尔文 (K) — 热量和质量附美制/英制读数。

对照你的大纲

“工具信息”栏显示所依据的大纲。发现问题?用反馈按钮。

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用你课程的语言讲热量

热量 (Q = 质量 × 比热容 × 温度变化)

Q = mcΔT

例题:把 2.0 kg 水升温 5.0 ℃ 需要多少热量?水的比热容为 4200 J/(kg·K)。

解:已知 m = 2.0 kg,c = 4200 J/(kg·K),ΔT = 5.0 K

由 Q = mcΔT 得 Q = 2.0 × 4200 × 5.0 = 42 000 J

答:需要 42 000 J(即 42 kJ)的热量。

热量公式把物质吸收或放出的热量与其质量、比热容和温度变化联系起来:Q = mcΔT。热量的单位是焦耳 (J),质量是千克 (kg),比热容是焦耳每千克每开尔文 (J/(kg·K)),温度变化是开尔文 (K) 或摄氏度(两者大小相同)。变形后,同一公式可求四个量中的任意一个。

水的比热容很高 — 4200 J/(kg·K) — 所以水升温需要很多能量,是良好的冷却剂。由于是温度的变化量,1 摄氏度与 1 开尔文大小相同,所以 ΔT 在两种标度下数值一样。结果始终以 SI 为主,热量和质量附美制/英制读数。所有计算都在你的浏览器中完成 — 不会上传任何内容,页面加载后可离线使用。

水吸收大量热量却只升高很小的温度 — 这就是海洋调节地球气候的原因。

关于热量的 10 个事实

01

热量公式是 Q = mcΔT,单位为焦耳。

02

水的比热容是 4200 J/(kg·K) — 非常高。

03

温度变化 1 ℃ 与 1 K 大小相同。

04

金属比热容较低 — 升温快。

05

Q 为正表示吸热;为负表示放热。

06

该公式不包含物态变化(潜热)。

07

一卡路里是 4.184 J — 使 1 g 水升高 1 ℃ 的热量。

08

海洋调节气候,因为水的比热容高

09

焦耳是热、功和动能共用的能量单位。

10

本计算器在你的浏览器中运行 — 你的计算保持私密。

常见问题

  • Q = mcΔT — 热量等于质量乘以比热容乘以温度变化。变形后可求四个量中的任意一个。计算器使用 SI 单位,以焦耳显示答案,并附卡路里/BTU 读数。
  • SI 单位:焦耳 (J) 表示热量,千克 (kg) 表示质量,J/(kg·K) 表示比热容,开尔文 (K) 表示温度变化。热量可输入 kJ 或卡路里,质量可输入 g 或 lb,温度变化可输入 ℃ 或 ℉,工具会全部换算为 SI。热量和质量还附美制/英制读数。
  • 比热容是使 1 kg 物质升高 1 K(或 1 ℃)所需的能量。水的值非常高,为 4200 J/(kg·K),而铜等金属低得多,约 385 J/(kg·K)。
  • 对温度的变化量,两者数值相同,因为 1 摄氏度与 1 开尔文大小相同。只有对绝对温度(而非变化量)两种标度才不同。计算器两者都接受。
  • 不包含。Q = mcΔT 只在物质保持同一物态时成立(如水保持液态)。熔化或沸腾需要潜热 (Q = mL),那是另一个计算。
  • 物理本身 — SI 下的 Q = mcΔT — 全球一致。改变的是术语;"specific heat" 在中文里是比热容。算出的数值相同。
  • “工具信息”栏列出你所选课程的确切大纲(如高考物理 比热容)。它是学习辅助,不能替代官方大纲或老师。
  • 不会。每次计算都在你的浏览器中完成;你输入的内容不会上传。页面加载后可离线使用。
  • 完全免费,无需账号、无使用限制。完全在你的浏览器中运行,不收集任何数据。

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Method & sources

How it computes

Q = m c dT for sensible heat, and Fourier's law q = -k dT/dx for steady conduction, from Fourier's Theorie analytique de la chaleur (1822). Specific heat capacities are taken from NIST rather than from a rounded textbook table, because c varies with temperature and the value quoted for water — 4186 J/kg/K — is specifically the value near 25 C.

What this tool implements

  • Sensible heat only. A phase change absorbs latent heat at constant temperature, so heating ice through 0 C or water through 100 C is not this calculation and is not silently folded into it.
  • Specific heat is temperature-dependent. A single c across a wide range is an approximation, and the reference temperature for the value used is stated rather than implied.
  • Fourier conduction assumes steady state and one dimension. Transient warm-up, convection and radiation are separate mechanisms and are not included.
  • Units are checked rather than assumed: J/kg/K and kJ/kg/K differ by a factor of a thousand, and mixing them is the usual source of a result that is wrong by exactly 1000.

Sources

  • Fourier JBJ. Theorie analytique de la chaleur. Paris, 1822 — the origin of the conduction law.
  • NIST Chemistry WebBook, SRD 69 — the source of the specific heat capacities used, with temperature ranges: https://webbook.nist.gov/chemistry/
  • CODATA / NIST reference data on thermophysical properties: https://www.nist.gov/srd

What can make this go out of date

  • None at runtime. Property values ship with the page and carry the temperature at which they apply.
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