九年级物理全册 第十章 第三节 探究物质的比热容课件 （新版）北师大版.ppt

三探究物质的比热容,体验物质的吸热能力活动1:用相同的炉火烧开一壶水和半壶水,两只壶完全相同,比较加热的时间。活动2:用相同的炉火加热用完全相同的壶装有相同质量的水,使其升高不同的温度,比较加热的时间。,(1)活动1中,壶水加热时间长,内能增加的,吸收的热量。(2)活动2中,升高的温度越高加热时间越,内能增加的越,吸收的热量就越。提示:(1)一多多(2)长多多,1.物体吸收热量的多少与哪些因素有关?2.比热容的概念是什么?3.比热容的计算公式是什么?4.水的比热容是多少?举出利用水比热容大的例子。,探究1探究物质的比热容1.猜想与假设:根据“体验”可猜想同种物质吸收热量的多少与和有关。提示:同样加热到沸腾,一壶水比半壶水加热时间长,吸收热量多,说明物体吸收热量的多少与质量有关;同样一壶水,温度上升高的吸收热量多,说明物体吸收热量的多少与升高的温度有关。参考答案:质量升高的温度,2.实验设计:如图所示,(1)要探究物体吸收热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制和相同,这种方法叫。参考答案:质量升高的温度控制变量法,(2)实验中,需要的测量仪器是。提示:实验中,需要测量水和煤油的温度,故需要温度计。需要测量水和煤油升高相同温度所用的时间,故需要停表(或手表)。需要用等质量的水和煤油,故需用托盘天平。参考答案:温度计、停表、托盘天平,(3)实验中,要求电加热器和烧杯的规格。参考答案:相同,3.实验数据分析和结论:,(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:。提示:1、2或3、4均是同种物质,升高的温度相同,质量不同,质量大的加热时间长,即说明物质吸收热量的多少与物质的质量有关。参考答案:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关,(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:。提示:1、3或2、4是质量相同、升高的温度相同,而物质的种类不同,加热时间不同,说明物质吸收热量的多少与物质的种类有关。参考答案:质量相同,升高相同温度的物质吸收热量的多少与物质的种类有关,4.交流与评估:(1)搅拌器的作用是什么?应注意哪些问题?提示:用搅拌器搅拌是为了使液体受热均匀,所以搅动要缓慢,以免因搅动时液体做功使液体内能增大,导致实验误差较大。参考答案:使液体受热均匀搅动要缓慢,(2)实验中如何比较水和煤油吸收热量的多少?提示:实验中应使两个电加热器的规格相同且都浸没在液面下,接近容器底部。则在相同时间内对外供热相等。水和煤油吸热的多少可以近似根据加热时间的长短确定。加热的时间越长,吸收的热量越多。参考答案:电加热器加热时间的长短,探究2比热容1.通过“探究1”实验知道,不同物质的吸热能力不同,为了描述这一不同引入了物理量。参考答案:比热容,2.认真观察比热容表中数据,回答下列问题。一些常见物质的比热容j/(kg),(1)不同物质的比热容相同吗?我们可以利用比热容鉴别物质吗?(2)哪种物质的比热容较大?冰和水的比热容相同吗?说明什么问题?(3)固体的比热容都比液体的小吗?举例说明。(4)参照物质的比热容表说明为什么用水作为发动机的冷却剂?,提示:比较表中数据找出答案。(1)分析表中数据除了干泥土和玻璃、冰和煤油比热容相同外,不同物质的比热容不同,故可知每种物质都有自己的比热容,可以利用比热容的不同来鉴别物质。(2)水的比热容较大,为4.2103j/(kg),冰的比热容为2.1103j/(kg),水与冰的比热容不同,说明同种物质状态不同时,比热容不同。(3)冰是固体,冰的比热容是2.1103j/(kg),比水银的比热容大。(4)从比热容表中可以看出水的比热容较大,吸热能力强,与其他物质相比,升高相同的温度可以带走更多的热量。,参考答案:(1)一般不同可以(2)水不同说明同种物质状态不同,比热容不同(3)固体的比热容不一定比液体的小冰是固体,但冰的比热容比水银的比热容大(4)水的比热容较大,质量相同时,升高相同的温度可以吸收更多的热量,冷却效果较好。,一、比较物质的吸热能力1.同种物质,温度升高时吸收的热量跟物体的_和_有关,质量越大,温度升高的越高,吸收的热量_。2.质量相同的不同物质,在温度升高相同的度数时,吸收的热量_。,质量,升高的,温度,越多,不同,二、比热容1.定义:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量与_的比值。用符号_表示。2.单位:(1)国际单位:_,读作_。(2)常用单位:_,读作_。3.意义:水的比热容是_,意义是:_。,物质的质量及温度变化,c,j/(kgk),焦每千克开,j/(kg),焦每千克摄氏度,4.2103j/(kg),1kg的水温度升高(或降低)1时所吸收(或放出)的热量为,4.2103j,4.特点:比热容是物质的特性之一。与物体的质量、温度形状等_。(1)一般情况下,不同物质的比热容一般_。(2)同一物质,状态不同,比热容_。如水和冰。(3)大多数液体的比热容比固体的比热容_。5.公式：c=_=_6.水的比热容较大的应用:(1)沿海地区比内陆沙漠地区昼夜温差_。(2)用_作为工作物质供暖和冷却发动机。,无关,不同,不同,大,小,水,三、物质的导热性1.定义:物质传导_的性能。2.特点:导热性是物质的一种属性,不同物质的导热性_。3.大小:导热性_的物质,吸热快,散热快。,热量,不同,好,考点1探究物质的比热容【典例1】(2012莱芜中考)用如图所示装置进行实验,比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油,用相同的酒精灯加热至沸腾。,(1)实验中,将它们加热至沸腾,植物油所需的时间较长,说明植物油吸收的热量比水吸收的热量(选填“多”或“少”)。(2)为了比较植物油和水的吸热能力,请你写出一种正确的做法。【思路导引】解答本题需抓住以下两个关键点关键点1:加热时间越长,吸收的热量越多。关键点2:加热时间和升高的温度可以反映吸热能力。,【精讲精析】本题考查探究物质比热容实验。(1)规格相同的酒精灯,在相同的时间内放出的热量是相同的,那么加热时间的长短就代表了液体吸热的多少,植物油比水吸热时间长,故吸收的热量更多。(2)比较不同液体的吸热能力,要控制变量,可以控制加热时间相同,比较升高的温度;也可以控制升高的温度相同,比较加热时间。答案:(1)多(2)加热相同时间,比较升高的温度(或升高相同温度比较加热时间),【方法归纳】利用控制变量法通过比较加热时间或者升高的温度来比较(1)质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热的时间越长,吸热能力越强;(2)质量相同的不同物质,加热相同的时间,升高的温度越多,吸热能力越弱。,考点2比热容公式的应用【典例2】(2012北京中考)小阳家的热水器装有质量为5kg的水,该热水器中的水的温度从20升高到40,求这些水吸收的热量。水的比热容为4.2103j/(kg)【思路导引】挖掘常量和已知量(1)常量:c=4.2103j/(kg);(2)已知量:m、t、t0q吸=cm(t-t0)。,【精讲精析】本题考查比热容公式的应用。水吸收的热量为q吸=cm(t-t0)=4.2103j/(kg)5kg(40-20)=4.2105j。答案:4.2105j,【方法归纳】(1)有关比热容的计算物体温度升高时需要吸收的热量:q吸=cmt=cm(t-t0)。物体温度降低时需要放出的热量:q放=cmt=cm(t0-t),其中t0表示物体的初温度,t表示物体的末温度。(2)区分升高了(降低了)和升高到(降低到)升高了(降低了)是指升高(降低)的温度,即前后温度差t。升高到(降低到)是指物体的末温。,1.在下列变化过程中,物质的比热容将发生变化的是()a.水结成冰b.将铁矿石碾碎c.将铁板加工成铁器d.把40的水加热到80,【解析】选a。本题考查比热容的概念。比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的温度、质量等没有关系。水结成冰,状态发生变化,比热容由4.2103j/(kg)变成2.1103j/(kg)。a对;铁矿石被碾碎、铁板加工成铁器,形状发生变化,物质种类、状态没有变化,所以比热容不变,b、c错;水由40加热到80,温度升高,但种类、状态没有变化,所以比热容不变,d错。,2.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。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】选d。本题考查探究物质的比热容实验。吸收相同的热量,沙子升温较快,说明沙子吸热能力较弱,故a错;在本实验中,物质吸收热量的多少是由加热时间来决定的,故b错;本实验中,由于加热条件相同,它们吸收热量的时间都是相同的,但它们变化的温度不同,故c错;本实验中,加热相同的时间,它们吸收相同的热量,变化后的温度越低,说明该物质吸热能力越强,故d对。,3.用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知()a.甲的比热容比乙大b.甲的比热容比乙小c.甲和乙的比热容相等d.开始加热时,甲和乙的比热容为零,【解析】选b。本题考查比热容公式的应用。相同质量的甲、乙两物体,当加热的时间相同时,甲升高的温度大于乙升高的温度,根据吸热公式q=cmt,知在q、m相同时,t越大,c越小,故判断出甲的比热容比乙小,b对。比热容与物体的温度无关,故开始加热时,比热容不为零。,4.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多的热量,为了尽快散热,通常在大功率元件上安装金属散热片,下表是四种金属材料的比热容,选作散热片最好的材料是()a.铝b.铁c.锌d.铅,【解析】选a。本题考查比热容公式的应用。从表中得知:铝的比热容最大,铝升高1的温度,吸收的热量最多,所以四种金属材料中选作散热片最好的是铝。,5.小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”在床形的塑料袋内充上水。冬天,用电热器给水加热,水吸收热量,温度(选填“升高”“降低”或“不变”),人睡在“水床”上比直接睡在床上感觉暖和;夏天,充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质,是利用了水的比较大的特点。,【解析】本题考查比热容的应用。对水加热水吸收热量时,温度会升高。由于水的比热容比较大,相同质量的水在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化比较小,因此一般用水作为介质传递热量。答案:升高比热容,6.质量为100kg的地热水,温度从80降低到20,放出的热量是多少?c水=4.2103j/(kg)【解析】本题考查比热容公式的应用。放出的热量q放=cm(t0-t)=4.2103j/(kg)100kg(80-20)=2.52107j。答案: