比热容（完整版）3

2024/7/31第十三章·内能第3节比热容第2页第3节比热容情境导入1｜第十三章内能第3页第3节比热容情境导入2如图为某天中央电视台天气预报的截图，注意观察部分城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律？内陆的昼夜温差比沿海地区大为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？｜第十三章内能第4页第3节比热容知识点1物质的吸热能力探究新知思考：同学们帮妈妈烧过水吗？大家猜想一下：烧水时，水吸收热量的多少跟哪些因素有关？根据生活经验，烧水时水吸收热量的多少与水的质量、水升高的温度有关。问题：是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还与其他因素有关呢？｜第十三章内能第5页第3节比热容实验：比较不同物质吸热的情况认真阅读课本，回答下列问题：1.要探究这个问题，必须保持_____和__________相同，_________不同。2.取两个_____的烧杯盛放质量相同的两种液体（水和食用油)，用_____的两个电热器给它们加热使它们升高相同的温度，看它们所用时间的长短。质量升高的温度物质种类相同相同实验中所运用的思想方法：1.控制变量法：在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化。2.转换法：通过加热时间的长短反映吸收热量的多少，加热时间相同，则物体吸收的热量相同。｜第十三章内能第6页第3节比热容｜第十三章内能第7页第3节比热容知识点2比热容定义：01一定质量的某种物质，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。用符号c表示。单位：02J/(kg·℃)物理意义：03反映了在条件相同的情况下，物质吸收或放出热量的能力。如水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，表示1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J。【说明】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℃所吸收的热量相等，在数值上也等于它的比热容。比热容的概念采用的比值定义法，与密度、速度、功率、压强等定义方法相同｜第十三章内能第8页第3节比热容【拓展】由比热容的物理意义和定义来理解比热容的单位：单位质量的某种物质理解为每千克写作/kg每升高1℃理解为每摄氏度写作/℃组合为/(kg·℃)所吸收的热量理解为若干焦写作aJ组合为aJ/(kg·℃)｜第十三章内能第9页第3节比热容观察比热容表：你有什么发现吗？比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关。物质不同，比热容不同；状态不同，其比热容也不同。思考：(1)一杯水喝了半，剩下的水的比热容有什么变化吗?(2)把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热容大些？｜第十三章内能第10页第3节比热容在生产和生活中，为什么用水取暖或作冷却剂？炎热的夏天，赤脚走在海滩上，为什么感觉沙子热烫，而海水却凉凉的？水的比热容大水的比热容较大，就意味着同样受热或冷却的情况下，水的温度变化较小。｜第十三章内能第11页第3节比热容生活物理热岛效应钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如都市气温往往比周围郊区要高3~5℃，这就是城市热岛效应，它是由钢筋、水泥等物质的比热容较小造成的。｜第十三章内能第12页第3节比热容例题解析例1比较不同物质吸热的情况时，同学们用酒精灯同时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决这类问题的关键是理解及应用控制变量法和转换法。用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；质量相同的液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强；或者质量相同的不同物质吸收相同的热量，升高温度低的吸热能力强。规律总结:

D｜第十三章内能第13页第3节比热容1.下列事实中最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()A.体积相同的两杯水升高10℃吸收的热量相同B.质量相同的两块铜分别升高5℃、10℃吸收的热量不同C.体积相同的水和煤油都升高10℃吸收的热量不同D.质量相同的水和煤油都升高10℃吸收的热量不同D变式练习｜第十三章内能例2关于比热容，下列说法正确的是()A.比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关B.将一铁块等分为两块，每一半的比热容变为原来的1/2C.质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升得高D.生活中往往用热水取暖，是因为水的比热容大，水放出较多的热量，温度不至于下降太多第14页第3节比热容例题解析D比热容是物质本身的一种特性，是由物质本身决定的，与物体的质量大小、温度高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关。根据水的比热容大这一特性，可以使一定量的水升高(或降低)相同的温度，吸收(或放出)的热量很多，有利于做冷却剂或用来取暖。规律总结:

｜第十三章内能第15页第3节比热容2.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(

)A.让热水流过散热器供暖B.用循环水冷却汽车发动机C.沿海地区昼夜温差较小D.夏天在房间内洒水降温D变式练习｜第十三章内能第16页第3节比热容知识点3热量的计算已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)物理意义1kg的水温度升高1℃，吸收4.2×103J的热量质量改变质量为10kg的水温度升高1℃要吸收的热量应该是质量为1kg的水温度升高1℃所吸收热量的10倍，即吸收4.2×103×10J的热量温度改变质量为10kg的水温度升高5℃要吸收的热量应该是质量为10kg的水温度升高1℃所吸收热量的5倍，即吸收4.2×103×10×5J的热量由计算可以看出，物质升温吸热的多少等于_______、_____、____________的乘积。如果用m表示质量，c表示物质的比热容，用t0表示初温，t表示末温，则吸热公式为：Q吸=__________同理，可得出放热公式：Q放=__________比热容质量升高的温度cm(t-t0)cm(t0-t)｜第十三章内能第17页第3节比热容对公式的理解：(1)公式Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t-t0)也可用公式

Q=cmΔt表示。(2)公式中，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度(初温),t表示物体吸热(或放热)后的温度(末温),t-t0表示物体升高的温度，t0-t

表示物体降低的温度。(Δt表示物体升高或降低的温度)(3)适用范围：公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸收(或放出)的热量的计算。如果过程中存在着物态变化，不能使用该公式。例如，冰熔化为水时，冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化，但需要从外界吸收热量，并且冰和水的比热容也不同。｜第十三章内能第18页第3节比热容例题解析例3为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热损失，求：(1)水吸收的热量；(2)铅的比热容。明确以下几点，掌握热量的有关计算(1)注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、质量和温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系。(2)步骤：确定吸热或放热→分析条件，统一单位→依据条件，选择公式→代入数据，计算结果。(3)各物理量的单位必须统一，即温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，热量Q的单位用J，比热容c的单位用J/(kg·℃)。规律总结:

｜第十三章内能第19页第3节比热容例题解析例4如图所示，是根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知(

)A.若加热相同时间，a物质吸收的热量多，比热容小B.若吸收的热量相同，b物质温度升高的多，比热容大C.若加热时间相同，b物质的末温度高，比热容小D.若吸收的热量相同，b物质末温度低，比热容大D｜第十三章内能第20页第3节比热容3.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是(

)A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3C.都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度，B吸收热量较多4.质量为1kg的金属球在炉内烧热后放入一杯水中，达到热平衡后，发现球降低的温度恰等于水升高的温度。已知球的比热容是0.84×103J/(kg·℃)，设水无汽化现象，热传递只在水和球之间进行，则水的质量为多少？A变式练习｜第十三章内能第21页第3节比热容1.用一重锤从相同的高度落下，分别敲击质量和温度都相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤弹起来，打在铅块上时，重锤没有弹起(c铅＜c钢)，这时(

)A.钢块的温度比铅块高B.铅块的温度比钢块高C.钢块与铅块的温度一样高D.无法判断谁的温度高2.质量、温度相同的甲、乙两物体，将乙投入一杯热水中，达到热平衡时，水温下降2℃，将乙取出，再把甲投入这杯水中，达到热平衡时，水温又下降2℃，若热量和水的质量损失均忽略不计，则(

)A.甲的比热容较大B.乙的比热容较大C.甲、乙的比热容一样大D.无法确定哪个比热容比较大拓展练习BA｜第十三章内能第22页第3节比热容3.医用酒精的质量分数为75%，即100g医用酒精中含纯酒精75g，其余25g是蒸馏水，求医用酒精的比热容。【已知纯酒精的比热容是3.0×103J/(kg·℃)】4.用某种合金制成的小球，体积为10cm3，当它的温度从10℃升高到20℃时，吸收的热量为153J。已知合金密度为8.5×103kg/m3，比热容为0.45×103J/(kg·℃)。(1)这个小球是实心还是空心的？(2)若是空心，空心部分体积多大？