第3节 比热容

第十三章内能,义务教育教科书九年级物理全一册,第3节比热容,来自大自然的疑问,同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？,同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？,用不同物质比一比吧！,1探究物质的吸热本领,想一想,看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。,一、比热容,做一做,（3）要记录哪些数据？,进行实验,实验准备,（1）比什么？拿谁比？怎么比？,（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？,实验结果,等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。,由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。,经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。,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。,比热容用符号“c”表示，它的单位是：焦每千克摄氏度，符号是：J/(kg)。,2什么是比热容,水的比热容是：c水=4.2103J/(kg)色拉油的比热容是：c油=1.97103J/(kg),尝试说出水的比热容的物理意义：,1kg水温度升高或降低1吸收或放出的热量是4.2103J。,认识比热容,学会查物质的比热容表,关于比热容，下面几种认识对不对？A1kg沙石，温度升高1，大概要吸收920J的热量B液体的比热容都比固体大C同一种物质，比热容是相同的D比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质,3利用比热容的知识解释一些现象,吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开。,火焰山的温度计,昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？,昆明,滇池,谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？,海风,钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高35，这就是热岛效应，应该如何应对呢？,种草种树，增加水蒸气蒸腾,修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。,二、热量的计算,铝的比热容是0.88103J/(kg),即质量为1kg的铝块温度升高1时吸收的热量是0.88103J,那么,2kg的铝块温度升高1时吸收多少热量?,20.88103J=1.76103J,2kg的铝块温度升高1时吸收1.76103J热量,要升高30,吸收多少热量?,301.76103J=5.28104J,把质量为2kg，温度为30的铝块加热到100，铝块吸收的热量是多少？,如果，吸收(放出)的热量-Q,物质的比热容-c,物体的质量-m,起始温度-t0,末温度(加热或放热后的温度)-t,总结出一个由比热容计算热量的公式:,物体加热时吸收热量的公式,Q吸=cm(t-t0),物体散热时放出热量的公式,Q放=cm(t0-t),物体在吸收和放出热量的过程中，如果没有热损失，则有：,Q吸=Q放-热平衡方程,例题1.有一根烧红的铁钉,温度是800,质量是1.5g,温度降低到20,放出多少热量?,解:Q放=cm(t0-t),=0.46103J/(kg)1.510-3kg(800-20),=538.2J,例题2.1.76103J的热量可以使0.5kg的铝块温度升高多少？,解:由Q吸=cm(t-t0)得：,例题3.4g的冰从-4升高了3，冰吸收了多少热量？,解:由Q吸=cm(t-t0)得：,例题4关于比热容，下列说法正确的是（）A温度越高，比热容越大B物质放热越多，比热容越大C物质的质量越大，比热容越小D物质的比热容与质量和温度无关,D,ABCD,例题5以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）A汽车的发动机用循环流动的水来冷却B生活中往往用热水取暖C夏天洒水降温D滩涂湿地温差小,ABD,例题6一个质量为250g的钢件，加热到560，然后在空气中自然冷却，室温为20，这个钢件在冷却过程中放出多少热量?,Q放=cm(t0-t1)=0.46103J/(kg)0.25kg(560-20)=6.21104J,钢的比热容为0.46103J/(kg),解：,例题7将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁c铝）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（）A铁块和铝块吸收的热量一样多B铝块比铁块吸收的热量多C铁块比铝块吸收的热量多D条件不足，无法确定,B,(1)为什么沙漠昼夜的温差比海边要大,水的比热容是沙石的4.5倍，也就是说，要使水和沙石上升同样的温度，水能吸收更多的热量，因此在同样受热的情况下，水的温度变化比沙石要小得多。白天，阳光照在海上，由于海水的比热容较大，吸收了热量，海水的温度变化并不大，所以海边的气温不会很高。但沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。,(2)热岛效应,气温不仅受自然环境的影响，还受到人造环境的影响。城市的工业和交通急剧发展，每天都消耗大量燃料，燃料燃烧产生的内能，有一部分做了有用功，大部分成为环境热源。电灯、电机、汽车、火车、空调、冰箱等都在向环境散发热量，城市人口过多散发的热量也很可观。从而使城市的温度升高，这就是人们常说的热岛效应。,科学是一把双刃剑，在给人类造福的同时，也给人类的环境带来了负面影响。采取一些有效手段，如植树造林，提高能源的利用率，更