第三节比热容新课落实Word下载.docx

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相同时间内提供的热量相同（与用相同的酒精灯加热相比，相同时间内传递相同的热量难控制问题得到优化）；

②用加热时间的长短间接反映水和食用油吸收热量的多少

探究

　不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，即不同种类的物质吸热本领__不同__

二　比热容

定义

　一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的__热量__与它的__质量__和升高的__温度__乘积之比，叫做这种物质的比热容。

某物质的比热容在数值上等于__单位质量__的该种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的__热量__。

比热容用符号__c__表示

定义式

　c＝____

单位

　__J/（kg·

℃）__，读作__焦每千克摄氏度__

数值

意义

　水的比热容是__4.2×

103_J/（kg·

℃）__，表示：

1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为__4.2×

103_J__

物理

　反映了不同物质吸、放热能力的强弱

　比热容是反映物质自身性质的物理量，它的大小只与物质的种类及状态有关，不随物体质量、吸收（放出）热量的多少以及温度的变化而变化

三　热量的计算

吸、放热

公式

Q＝__cmΔt__

　　[说明]物体吸收或放出的热量与物体的质量、温度的变化量以及物质的比热容有关，与物体温度的高低无关。

类型一　关于物质吸热能力的实验探究

例1　某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热，如图13－3－7所示。

图13－3－7

实验测得的数据如下表所示：

液体

次数

质量m/kg

升高的温度Δt/℃

加热的时间t/min

甲

1

0.1

5

2

10

3

0.2

4

乙

20

6

（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：

加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些。

这位同学的判断是否正确？

________，请说明理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：

同种物质升高相同温度时，物质的________越大，吸收的热量就越________（选填“多”或“少”）。

（3）比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的________有关，________（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。

[答案]

（1）不正确　因为完全相同的电加热器，加热相同的时间，放出的热量相同，所以甲、乙两种液体吸收的热量相等　

（2）质量　多　（3）种类　甲

[规律总结]本实验中应用的实验探究方法：

①控制变量法：

控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；

或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。

②转换法：

将不同物质的吸热能力的大小比较转换为升高温度的大小比较（吸收热量相同）；

或将不同物质的吸热能力的大小比较转换为电加热器加热时间的长短比较（升高温度相同）。

类型二　比热容

例2　[武汉中考]关于比热容，下列说法正确的是（　　）

A．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关

B．物质的比热容跟物体的温度有关

C．物质的质量越大，它的比热容越大

D．物质的比热容与物体的温度、质量都没有关系

[解析]D　比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，其大小是由物质种类及状态决定的，与是否吸放热、温度、质量等因素无关。

[易错警示]比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化量无关，不能由c＝得出比热容c与Q、m、Δt有关。

对于某种物质，的值是一定的，对于不同的物质，的值一般不同。

例3　下表为某一天中央电视台预报的某几个城市的天气情况，表中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是（　　）

城市

天气情况

西宁

晴转多云；

7～22℃

上海

雷阵雨转暴雨；

20～25℃

拉萨

多云；

10～23℃

台北

多云转雷阵雨；

26～32℃

A．水的比热容比泥土、沙石的比热容大

B．水的内能比泥土、沙石的内能大

C．水的密度比泥土、沙石的密度小

D．水的温度比泥土、沙石的温度低

[解析]A　上海和台北属于沿海地区，水多，水的比热容较大；

西宁和拉萨属于内陆地区，地表以沙石、泥土为主，沙石、泥土的比热容较小。

白天，相同质量的水和陆地比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，沙石、泥土温度升高得多，所以上海和台北升高温度较低，西宁和拉萨升高温度较高；

夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，沙石、泥土温度降低得多，所以上海和台北温度降低较少，西宁和拉萨温度降低较多，因此内陆地区的温差比沿海地区的温差大。

[解疑释难]从两个角度理解比热容：

两个

角度

　物质的吸、放热本领

　物质温度改变的难易程度

具体

物质的比热容大表示：

吸热本领强

温度难以改变

　物质的比热容小表示：

吸热本领弱

物质的比热容小表示：

温度容易改变

解释

　质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大，吸收或放出的热量越多，比热容越小，吸收或放出的热量越少

　质量相同的不同物质吸收或放出相同的热量，比热容越大，温度改变得越少，比热容越小，温度改变得越多

类型三　热量的计算

例4　我国北方学校的楼房装有“暖气”，暖气管道内是用水来做介质的，能把燃料燃烧时产生的热量带到用户的房屋中取暖。

用水做介质是由于水的比热容________（选填“较大”或“较小”）。

某暖气锅炉的出水温度为80℃，回水温度为60℃，每小时循环水量为4m3，锅炉正常工作1h向用户释放了________J的热量（不计热量损失）。

[c水＝4.2×

103J/（kg·

℃）]

[答案]较大　3.36×

108

[解析]与其他液体相比，水的比热容较大，由公式Q＝cmΔt知：

在质量和降低温度相同时，水放出的热量多，取暖效果好，所以“暖气”常用水做热量传输的介质。

Q放＝cmΔt＝4.2×

℃）×

1.0×

103kg/m3×

4m3×

（80℃－60℃）＝3.36×

108J。

[点拨]

（1）应用公式计算热量的步骤：

①根据题意确定吸热物体和放热物体；

②分析已知条件并统一单位；

③根据物理过程，依照条件选择公式；

④代入数据求解，并讨论结果的合理性。

（2）应用公式进行计算的注意事项：

①正确理解公式中各物理量的物理意义；

②同一公式中各物理量的单位务必要统一；

③公式适用于物态不发生变化的情况下物体吸热（或放热）的热量计算；

④解题过程中还要注意：

区分“升高了”“升高到”和“降低了”“降低到”等关键词。

例5　在1标准大气压下，质量是2kg、温度是30℃的水，吸收了6.3×

105J的热量后，水温可升高多少？

[答案]70℃

[解析]水不发生物态变化时温度升高Δt＝＝＝75℃；

因原来水的温度为30℃，当温度升高70℃时，在1标准大气压下，水的温度达到100℃，水开始沸腾；

在沸腾过程中，虽然不断吸热但水的温度保持不变，故最终水的末温为100℃，故水温可升高70℃。

[点拨]在进行热量计算时，务必注意物态变化对计算结果的影响，常见的有：

液体沸腾、晶体熔化和凝固，这三种物态变化发生时，温度保持不变，所吸收或放出的热量不能运用Q＝cmΔt进行计算。

知识点●1　关于物质吸热能力的实验探究

1．[泰州中考]如图13－3－8所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。

将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温。

然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。

图13－3－8

实验记录如下表所示：

加热时间/min

温度/℃

沙子

25

29

34

38

水

21

22

23

24

（1）实验中，加热时间实质上反映了________________________。

（2）根据实验数据，在图13－3－9中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。

图13－3－9

（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：

吸收相等热量，升温较快的是________；

若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多。

通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做__________。

[答案]

（1）物质吸收热量的多少　

（2）如图13－3－10所示

图13－3－10

（3）沙子　水　比热容

知识点●2　比热容

2．根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中不正确的是（　　）

几种物质的比热容c/[J·

（kg·

℃）－1]

4.2×

103

冰

2.1×

酒精

2.4×

沙石

0.92×

煤油

铝

0.88×

水银

0.14×

铜

0.39×

A.不同物质的比热容可能相等

B．同种物质在不同状态下比热容一定相等

C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多

D．初温相等的酒精和沙石，吸收相等的热量后，酒精的末温可能比沙石的末温高

[解析]B　表中煤油和冰的比热容相等，A选项正确。

冰和水的比热容不同，所以同种物质在不同的状态下，比热容不同，B选项错误。

根据公式Q放＝cm（t0－t）可知，铜和铝质量相同，降低的温度相同，由于铝的比热容大于铜的比热容，所以铝放出的热量多，C选项正确。

如果酒精和沙石的质量不等，那么初温相同，吸热相同，虽然酒精的比热容大，但它温度可能比沙石升高得高，所以末温可能比沙石的末温高，D选项正确。

3．青海格尔木和山东青岛，几乎是处在同一地理纬度上的两个城市。

下面是同一天两个不同城市的气温情况：

最高气温

最低气温

格尔木

42℃

9℃

青岛

22℃

18℃

产生这种差异的原因是：

格尔木市地处西部内陆，多沙石，青岛地处东部沿海，多水，而水比沙石____________，跟质量相同的其他物质相比，吸收或者放出相同的热量，水温变化________，而变化相同的温度，水吸收或放出的热量________，用水冷却发动机或取暖，都是利用了水的这一特性。