初中物理比热容讲义
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《比热容》讲义一、什么是比热容在我们的日常生活中,会发现不同的物质在吸收或放出相同热量时,它们的温度变化往往是不一样的。
比如,同样在太阳下暴晒一段时间,沙子会变得很热,而海水的温度升高却相对较少。
这背后的原因就与比热容这个概念密切相关。
比热容,简单来说,就是指单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1 摄氏度所吸收(或放出)的热量。
它的单位是焦耳每千克摄氏度,记作 J/(kg·℃)。
为了更直观地理解比热容,我们可以想象有两个同样大小的容器,一个装着水,一个装着油。
现在给它们都加热相同的时间,也就是提供相同的热量。
你会发现,水的温度升高得比较慢,而油的温度升高得比较快。
这是因为水的比热容比油大,要让水升高 1 摄氏度,需要更多的热量。
二、常见物质的比热容不同的物质具有不同的比热容。
在常见的物质中,水的比热容是比较大的,大约为 4200 J/(kg·℃)。
这意味着 1 千克的水,温度升高 1摄氏度,需要吸收 4200 焦耳的热量。
金属的比热容通常较小,比如铜的比热容约为 390 J/(kg·℃),铝的比热容约为 900 J/(kg·℃)。
相比之下,沙石、土壤等的比热容也比较小。
正是由于水的比热容大这一特点,在调节气候方面发挥了重要作用。
比如在沿海地区,白天海水吸收大量的热量,但温度升高不明显;夜晚海水又放出大量的热量,使得周围的气温不会降得太低。
三、比热容的影响因素比热容的大小主要取决于物质的种类。
不同的物质,由于其分子结构、原子间的结合方式等不同,导致它们吸收或放出热量时,内部的能量变化方式也不同,从而表现出不同的比热容。
此外,物质的状态也会对比热容产生影响。
一般来说,同种物质在不同状态下,比热容是不同的。
例如,冰的比热容约为 2100 J/(kg·℃),而水的比热容约为 4200 J/(kg·℃)。
压强和温度在一定程度上也可能影响比热容,但通常这种影响相对较小,在大多数情况下可以忽略不计。
九年级物理人教版比热容知识点比热容是物理学中一个非常重要的概念,它与物体的热量和温度变化密切相关。
在九年级物理人教版教材中,我们学习了比热容的定义、计算公式以及它在实际生活中的应用。
本文将从这些方面着手,深入探讨比热容的知识点。
首先,我们来看看比热容的定义。
比热容是指单位质量物质的热容量,通常用符号C表示。
它表示了物质在单位质量下吸收或释放的热量和温度变化之间的关系。
比热容是一个物质的固有属性,不同物质的比热容可以有所不同。
比热容的计算公式为Q = mcΔT,其中Q表示吸收或释放的热量,m表示物体的质量,c表示比热容,ΔT表示温度变化。
这个公式告诉我们,同样质量的物体在温度变化相同的情况下,释放的热量与比热容成正比。
同时,比热容也可以解释为单位质量物质的温度升高1°C所需的热量。
举个例子来说明比热容的应用。
常见的例子是比较水和沙的比热容。
由于水的比热容较大,所以在夏天里,当我们进入水中游泳时,感觉水比较凉爽。
而沙的比热容较小,所以在夏天里,沙滩上的沙子会比水温度更高,给人一种热乎乎的感觉。
这就是比热容的应用之一,帮助我们理解物质之间的热量传递和温度变化。
除了比热容的定义和应用外,我们还需要了解比热容与热传导的关系。
热传导是指热量在物质之间通过分子碰撞的方式传递的过程。
根据热传导的机制不同,物质的热传导性能也会有所差异,而比热容正是与热传导性能息息相关。
比热容与热传导的关系可以通过比较不同物质的比热容来得出结论。
对于相同质量的物体,在相同温度变化下,比热容较大的物质所需的热量也会更多。
这是因为比热容较大的物质分子间的相互作用力较强,热量在其中传导需要更多的能量。
换句话说,比热容较大的物质热传导性能较差,能够存储更多的热量。
相反,比热容较小的物质热传导性能较好,能够快速地释放热量。
在日常生活中,比热容的应用非常广泛。
比热容的概念可以帮助我们理解许多现象和现实问题。
比如,食物在加热过程中,为了避免烧焦或过熟,我们需要根据不同食材的比热容来调整加热时间和方式。
初中物理常见的比热容
一、比热容的定义
比热容(Specific Heat Capacity)是衡量物质吸热或放热能力的物理量。
它是指单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,或者温度降低1℃放出的热量。
二、比热容的符号与单位
比热容通常用符号C表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)。
三、比热容的物理意义
比热容可以理解为物质在单位质量下改变单位温度时的吸热或放热能力。
它反映了物质吸热或放热的特性,是物质的重要物理属性之一。
四、比热容与温度的关系
物质的比热容与温度有关。
一般来说,物质的温度升高,其比热容会增大;而温度降低,其比热容会减小。
但也有例外,如水和冰在0℃以下比热容的变化情况较为特殊。
五、比热容的计算公式
比热容的计算公式为:C = Q/mΔt。
其中,Q表示热量,m表示质量,Δt表示温度变化。
使用这个公式,我们可以计算出物质的比热容。
六、比热容的实验测量
实验测量比热容是物理学中常见的实验之一。
通过测量物质在加热过程中的温度变化和吸收的热量,可以计算出物质的比热容。
实验方法包括混合法、冷却法、加热法等。
七、比热容的应用实例
比热容在生活和生产中有着广泛的应用。
例如,在空调和电暖器的设计中,需要考虑到不同物质的比热容;在农业领域,可以根据不同植物的比热容来估算其生长速度;在汽车工业中,可以通过改变发动机冷却液的比热容来提高发动机的效率。
此外,比热容还用于计算能源消耗、预测气候变化等方面。
比热容、热量计算一、本周知识概述物体吸收的热量不但与物体的质量、物体温度升高的多少有关,还与物质的种类有关。
夏天,在同样的阳光照射下,为什么水泥路面比路旁的草地要热?沙漠地区为什么会出现“早穿棉袄午披纱”的奇特景象?为什么暖气设备、汽车发动机中都要用水作循环剂呢?关键就在于要理解一个物理量即本周即将学习的比热容。
二、重难点知识精讲(一)比热容1、比热容:单位质量的某种物质,温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量叫这种物质的比热容,其单位是J/(kg·℃)。
(1)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量。
(2)比热容是物质的特性,每种物质都有自己的比热容,跟物质吸热或放热的多少无关,跟质量和温度无关。
(3)不同的物质比热容不同,同种物体的状态不同,比热容也不同。
2、有关比热容的应用(1)利用“不同的物质在质量和吸收的热量相同时,比热容小的物质升温快,比热容大的物质升温慢”解释自然现象。
(2)利用比热容特性,选择合适的应用材料。
3、热量的计算:物质吸热或放热的多少跟物质的比热容、质量和温度变化有关。
(1)计算热量的公式:Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)。
(2)通式:Q=cm△t(△t是变化的温度,即物体吸热时表示升高的温度,物体放出热量时表示降低的温度。
)(3)符号的意义及单位:Q(热量)—焦(J)c(比热容)—J/(kg·℃)m(质量)—千克(kg)t0,t(初温、末温)—摄氏度(℃)(4)热平衡方程:Q吸=Q放(在没有热损失时适用)4、热岛效应:燃料燃烧产生的内能大部分成为环境的热源;热机、电器等向环境散发热量,从而使城市的温度升高,这就是热岛效应。
例1、(南京,2001)给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中a图线所示。
若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是()A.a B.b C.c D.d精析:本题是用温度—时间图像形象地表述了物体的吸热规律,对于这类题我们可以取定值进行比较得出结果。
初三物理初学比热容讲解
比热容是指物质在温度变化时,单位质量的物质吸收或放出的热量。
比热容的单位是J/kg·℃。
物理学中,通常用C表示物质的比热容。
比热容是一个重要的物理量,因为它可以帮助我们计算物质在变温过程中吸收或释放的热量。
对于不同的物质,比热容通常是不同的。
例如,水的比热容为4.18J/kg·℃,而铁的比热容为0.45J/kg·℃。
这就是为什么不同的物体在吸收或放出相同数量的能量时,温度变化可能会不同的原因。
同时,在计算过程中,我们需要注意将能量和温度的单位保持一致。
例如,如果我们想计算将200J的能量加热1kg的水时,水的温度变化应为:
ΔT=Q/Cm=200J/(4.18J/kg·℃ × 1kg)=47.8℃
这意味着将200J的能量加热水可以使其温度升高47.8℃。
除此之外,比热容还可以用于计算物质的相变过程中吸收或释放的热量。
例如,当冰化为水时,它会吸收大约334J/kg的热量,这种热量也称为融化热。
总之,比热容是物理学中一个非常基础内涵丰富的物理量,我们需要通过学习和实践来掌握它,并应用到我们的生活和工作中。
比热容(基础)【学习目标】1、知道物质的比热容的概念、物理意义;2、记住水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃);3、能用比热容解释简单的自然、生活中的现象,并能设计实验、解决简单的问题;4、会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验;5、能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
【要点梳理】要点一、探究比较不同物质的吸热能力1、提出问题:物体温度升高,吸收热量的多少与哪些因素有关?2、猜想与假设以水为例:水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热是否相同呢?总结:物体吸热多少与物质的种类,物体的质量,物体升高的温度有关。
3、制定计划与设计实验温馨提示:注意控制变量法的使用,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是否相同。
(以加热时间的多少来看吸热的多少)5、分析与论证:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同的;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同的。
6、评估、交流与合作7、分析误差的原因要点二、比热容(《比热容、热量的计算》一、比热容)一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比,叫做物质的比热容。
符号c,单位为焦每千克摄氏度,符号为J/(㎏·℃)。
要点诠释:1、比热容是物质本身的一种性质(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
2、水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃)。
主要表现:(1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(或放出)的热量较多,我们用水作为冷却剂和取暖用。
(2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利于调节气候。
夏天,太阳晒到海面上,海水的温度升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海边并不觉得特别热;冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温降得不是太低,所以住在海边的人又不觉得特别冷。
《比热容》讲义一、什么是比热容在我们的日常生活中,会发现不同的物质在吸收或放出相同热量时,它们温度的变化是不一样的。
比如,同样在太阳下暴晒一段时间,沙子会变得很热,而海水的温度升高却相对较慢。
又比如,冬天给相同质量的铁块和木块加热,铁块很快就热得烫手,而木块则需要更长的时间才能达到相同的温度。
这背后的原因就在于不同物质具有不同的比热容。
比热容,简单来说,就是指单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1 摄氏度所吸收(或放出)的热量。
它的单位是焦耳每千克摄氏度,记作 J/(kg·℃)。
打个比方,就好像不同的人吃饭,有的人吃一碗饭就能干很多活,而有的人吃两碗饭才能干同样多的活。
这里的“一碗饭”“两碗饭”就类似于不同物质的比热容,而“干活”就相当于温度的变化。
二、比热容的影响因素比热容的大小主要取决于物质的种类。
不同的物质,其分子结构、原子排列等都有所不同,这就导致了它们在吸收或放出热量时,表现出不同的特性。
比如说,常见物质中水的比热容较大,为 4200 J/(kg·℃)。
而金属的比热容相对较小,像铁的比热容约为 460 J/(kg·℃)。
此外,物质的状态也会对比热容产生影响。
一般来说,同种物质在不同状态下,比热容是不同的。
比如冰和水,冰的比热容约为 2100 J/(kg·℃),而水的比热容是 4200 J/(kg·℃)。
这是因为物质在不同状态下,分子的热运动情况不同。
另外,压强和温度等因素在一定程度上也可能会对比热容产生细微的影响,但在大多数常见的情况中,我们主要考虑物质的种类和状态这两个因素。
三、比热容的实际应用比热容在我们的生活和生产中有着广泛的应用。
首先,在气候调节方面。
由于水的比热容大,所以沿海地区的气候相对比较稳定。
白天,太阳照射时,海水吸收大量的热量,温度升高得比较慢;夜晚,海水又会放出大量的热量,使得气温不会降得太低。
而内陆地区,大多是沙石等比热容较小的物质,它们在白天吸收热量后温度迅速升高,夜晚又迅速降温,所以内陆地区的昼夜温差通常比较大。
比热容的理解(讲义)
比热容在中考中的重要性分析:纵观近三年中考,比热容为年年必考内容,不仅每年会以计算题形式出现在大题之中,偶尔也会以出现在选择题选项之中,其涉及分值可达3到4分,在每分必争的中考之中俨然已占有了一席之地,此知识点虽说不难,但学生往往会因为对概念理解不清而白白送分。
一.概念深究及分析(重点)
比热容的定义:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时吸收(释放)的热量与它的质量和温度变化的乘积之比,叫做这种物质的比热容。
对此概念做一下分析:
(1)由定义,若现有物质质量为m ,其温度升高(降低)了t 之后,所吸收(释放)的热量为Q ,则其比热容c 可表示为:(难点)
t
m Q ∆•=c 若Q 单位取焦耳,m 单位取kg,t 单位取℃,则由上述公式可推出,比热容的单位为:
℃
kg J • 即)(℃•kg J
(2)对公式t
m Q ∆•=c ,作以下变化可得:(针对任何类型的计算题) 1)热量变化量计算公式:
t c m Q ∆••=
2)温度变化量计算公式:
∆∆
c m Q t •=
∆ 3)质量计算公式:
t
c Q m ∆•= (3)单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,在数值上等于这种物质的比热容。
(4)由定义,比热容是由比值定义的一个物理量,故其大小只与物质的种类状态有关,与质量、释放热量、温度等无关。
(5)由定义式
t m Q ∆•=c 知,c 值越大,表示比值t m Q
∆•越大,即:
1)对于两种物质,Q 和m 相等,温度变化时,c 值大的物质温度变化大。
2)对于两种物质,Q 和t 相等,c 值大的物质质量必然小。
3))对于两种物质,m 和t 相等,热量发生变化时,c 值大的物质所吸收或释放的热量必然多。
二、常见物质的比热容
三、利用比热容的概念解释一些相关的自然现象:
(1)为什么夏天的中午在水边沙子很烫而能接触到的水很凉呢?
∆
∆
(2)、“沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大?”
(3)、三峡库区年平均气温为16.3~18.2℃,由于受地形和长江水域的影响,长江沿江河谷气温比周围地区高。
四季中,春、秋和冬季的季平均气温近年来都表现出不同程度的上升趋势,而夏季平均气温则呈微弱的下降趋势。
请你对产生这种影响的可能原因做出说明
四.当堂练习 (加深对概念的理解以及记忆)
1、比热容是物质的一种属性,每种物质都有它的比热容,它的大小只跟物质的________和_______有关,与物体的_____________________________无关。
2、水的比热容是_________,它表示的物理意义是
______________________________。
由于水的比热容较大,所以水经常用以调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
3、水的比热容比较大,泥土和砂石的比热_____________,在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化____________,所以沿海地区昼夜温差_____。
4、太阳能热水器内盛有25OC 的水20kg ,在阳光照射下水温升高到55OC ,试计算 这些水吸收了多少热量?(C 水=4.2×103J/(kg.)
五、真题再现(充分认识到比热容对于中考的重要性,以激发学生学习兴趣)
1.(14年中考理化合卷第4题)对热学概念的理解,下列说法正确的是( )
A.水的比热容是4.2×10∧3)(℃•kg J ,表示1kg 水的水温升高(降低)1℃吸收(放出)4.2×10∧3J 热量。
B.略
C.略
D.略
2.(14年中考理化合卷)3
3.中国有着悠久的茶文化历史,不同的茶叶冲泡方式不同图甲所示为一煮茶器,图乙是它工作电路的简化图。
接通电源后当水温达到沸点时温控开关自动断开。
沸腾后当水温降低到800C 时温控开关再次闭
合直到水温升到850C时电路再次断开。
它的铭牌如
(1).略
(2).略
(3).煮茶器正常工作时,发热管的阻值是多少?若把质量为0.8kg的水从210C 加热到960C所用时间8min,加热效率是多大?[c水 4.2×103J/(kg.0C)]
3.(15年中考34题)如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨室,小厨室利用水箱储水,加热一段时间,拧开水龙头就会有热水流出,其相关参数如下表所示。
产品名称储水式小厨室
额定电压220V 额定功率1200W
最高温度75℃额定容量 6.0L
(1)略
(2)要把满箱水从15℃加热到38℃,需要吸收多少热量?小厨室正常工作是至少需要加热多长时间?
(3略
4.(16年中考34题)如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多装水0.3kg,加热功率有大、小两个档位。
设计师最初设计的内部电路如下图甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56欧姆,R2=44欧姆。
(1)略
(2)略
(3)略
(4)若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?
六、举一反三
利用比热容的学习方法及对概念的理解方法,让学生对密度的概念作进一步的理解,对暂未学到的热值进行提前的预习,甚至达到自学的目的,达到举一反三的目的。
例:
热值的定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比叫做热值。
由上述定义可得:
(1)热值计算公式。
(2)热值单位。
(3)热量计算公式。
(4)热值由比值定义。
(5)单位质量燃料完全燃烧所释放的热量。