九年级物理全册第13章内能与热机第2节科学探究物质的比热容课件（新版）沪科版.ppt

第二节科学探究:物质的比热容,1.比热容(1)概念:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比,叫做这种物质的.单位:.(2)物理意义:单位质量的某种物质,温度降低1所放出的热量,与它温度升高1所吸收的热量,数值上等于它的.(3)水的比热容是4.2103J/(kg),表示的含义是.2.热量计算.,比热容,J/(kg),相同,比热容,1kg的水温度升高,(降低)1吸收(放出)的热量是4.2103J,Q吸=;Q放=.,cm(t2-t1),cm(t1-t2),比热容的概念,C,解析:水和冰是同一种物质的不同状态,由表可知,水的比热容与冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关,故A错;同种物质在相同状态下的比热容是不变的,故B错;质量相等的铝块和铜块,吸收相同热量后,比热容小的铜块温度变化较大,故C正确;寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水凝固成冰后,体积增大,而不是水的比热容大的缘故,故D错.,2.如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热.(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为;加热时搅拌沙子,目的是.(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装(填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是.,水的比热容大(或沙子的比热容小),使沙子受热均匀,水,水蒸气液化放热,比热容的计算,1.68105,解析:m=500g=0.5kg,一标准大气压下,水的沸点是100,即t2=100,水需要吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)=4.2103J/(kg)0.5kg(100-20)=1.68105J.,4.2kg的水温度降低5,放出的热量为J.水的比热容在常见物质中是比较的,因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区(均选填“大”或“小”).c水=4.2103J/(kg)解析:水放出的热量Q放=c水m(t1-t2)=4.2103J/(kg)2kg5=4.2104J,水的比热容在常见的物质中是比较大的,白天阳光照射下,水吸热时升温慢,晚上放热时,水降温也慢,因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区小.,4.2104,大,小,【测控导航】,1.(2013武汉)关于比热容,下列说法正确的是()A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大,它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系解析:比热容是物质的一种属性,表示1kg物质升高(降低)1时吸收(放出)的热量,大小只与物质的种类及状态有关,与吸收或放出的热量无关.2.冬天,我们常用热水袋取暖,这主要是因为水具有()A.较多的热量B.较大的密度C.较高的温度D.较大的比热容解析:因为水的比热容较大,在降低相同温度的条件下,可以释放更多的热量.,D,D,3.(2014泰安)在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的是()A.采用完全相同的加热方式B.采用酒精灯加热时,酒精灯里所加的酒精量相同C.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同解析:实验中,应采用完全相同的加热方式,保证在相同的时间内提供相同的热量;实验中,酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,属多余的量;实验中,必须取相同质量的水和煤油,符合控制变量法的要求;实验中,盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况,故应使容器保持相同,故有必要.,B,4.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图所示,下列说法正确的是()A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强解析:由于沙子的比热容比水小,质量相同、吸收相同的热量的情况下沙子升高的温度比水升高的温度大,温度升高的少的吸热能力较强.在本实验中,物体吸热多少除了与物质的种类有关外,还与加热时间等因素有关.,D,5.(2013广州)水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同、分别装有质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40,这个过程中()A.煤油温度先升到40B.同一时刻水的温度比煤油高C.加热相同时间,水吸收的热量多D.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间解析:质量和初温都相同的煤油和水在相同时间内吸收相等的热量,由于煤油的比热容比水的小,由Q=cmt知煤油的温度上升较快,水的温度上升较慢;升高相同的温度,煤油吸收热量少,水吸收热量多,所以升高相同的温度煤油所用时间较少,水所用时间较多,所以A项正确.,A,6.(2014河南)用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热,两种液体的温度随t(时间)的变化如表所示.由数据比较两种液体的比热容(),A,A.c甲c乙B.c甲=c乙C.c甲c乙D.无法确定,解析:根据题意知,用相同加热装置加热,相同时间内放出热量相等,且两种物质在相同时间内吸收热量相等,由Q=cmt知,t与c成反比,t甲c乙,故选A.,C,解析:比热容是物质的一种性质,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系.故选C.,质量为1kg的水c水=4.2103J/(kg),温度从20升高到30吸收的热量是()A.4.2103JB.4.2104JC.8.4104JD.1.26105J解析:水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)1kg(30-20)=4.2104J.,8.(2014福州),B,散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较.(选填“大”或“小”)的性质.如果散热器中装有3kg的水,当温度升高了20时,它吸收了J的热量.已知c水=4.2103J/(kg)解析:(1)水的比热容较大,降低相同温度水吸收热量多,所以利用了水的比热容较大的性质.(2)Q=c水mt=4.2103J/(kg)3kg20=2.52105J.,9.(2013重庆),大,2.52105,10.海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多,这主要是因为水的比较大的缘故,相同质量的海水和沙石,吸收相同的热量后,的温度升高得少.解析:沙漠地区缺水且多沙石,沿海地区水多,沙石的比热容比水的小,夜间沙石温度降低快,因而气温较低;午间在阳光的照射下,沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高,于是出现昼夜气温差别较大的现象.相同质量的海水和沙石,由于海水的比热容大于沙石的比热容,所以海水升高的温度较少.,比热容,海水,11.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:,(1)若该地暖系统的总水量为2103kg,将全部的水从5加热至45,水至少需要吸收多少热量?c水=4.2103J/(kg)(2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?,解析:(1)水吸收的热量Q吸=c水m(t2-t1)=4.2103J/(kg)2103kg(45-5)=3.36108J.(2)由表可知,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45时,木地板的散热功率是90W/m2,则面积为80m2的木地板每小时的散热量为:Q=PSt=90W/m280m23600s=2.592107J;,答案:(1)3.36108J(2)2.592107J,(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.,解析:(3)从表中数据可知,“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料有关,另外,还可能与装饰层厚度、供水温度、管间距离等因素有关.,答案：(3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等,12.(探究题)为了比较水和煤油的吸热能力,晓雯设计了如下实验步骤:A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;C.在烧杯中,分别放入功率相同的电热器,加热相同时间;D.用温度计分别测出水和煤油的末温.(1)步骤A存在的错误是:,应改为.(2)步骤C,加热相同时间是为了;(3)步骤B和D是为了计算.解