新教材第3节 比热容

第3节 比热容第1课时 认识比热容1.比热容是表示物体吸收或放出热量的能力的物理量.2.比热容与物质的种类和状态有关.3.比热容的定义式：c=Q/(m Δt).4.水的比热容大的应用：(1)制冷剂：汽车的发动机用循环水冷却.(2)散热剂：散热器用热水循环放热.(3)调节气温：沿海地区冬暖夏凉.1.比热容的单位不能去掉分母中的括号而写作“J/kg ·℃”.2.比热容与物质的质量大小、温度改变量的多少、吸收或放出热量的多少无关.3.并非所有的跟水有关的应用都应用了水比热容大这一特性.(巴中中考)由Q=cm(t-t 0)得c=)(0t t m Q ，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是( ) A.若质量增大一倍，则比热容减小一半B.若质量增大一倍，则比热容增大一倍C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D.若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍知识点1 比热容的定义、定义式和单位1.一定质量的某种物质，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______.2.公式c=Q/(m Δt)中,Q 的单位是______,m 的单位是______,Δt 的单位是______,c 的单位是______.3.水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),表示______的水温度______(或降低)1 ℃______(或放出)的热量为______J.知识点2 比热容的理解4.一般地,同种物质比热容______,不同物质比热容______;比热容与物质的______和物质的______有关.知识点3 比热容的应用5.在各种常见物质中,______的比热容最大.常用于制冷剂、散热剂和调节气温.02当堂训练1.下列说法中，铁的比热容发生了变化的是( )A.把铁块放在火上烧红B.把铁块锻打成铁片C.把铁块碎成铁屑D.把铁块熔化成铁水2.(新疆中考)新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区.夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为( )A.水比小石头的温度变化大B.水比小石头的比热容大C.水比小石头吸收的热量小D.水比小石头的比热容小3.下列事例没有利用水的比热容大的是( )4.(铁岭中考)如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油，关于实验，下列说法正确的是( )A.食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强B.物体吸热多少是由它的物质种类决定的C.加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强D.将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同5.质量为200 g的砂子，吸收9.2×103 J的热量后，温度升高了50 ℃，则砂子的比热容为______J/(kg·℃)，其物理意义是________________________________________________________________________________________.6.(遵义中考)遵义市正在加快水利设施建设，计划建成中桥水库，实施新桥、大沙河等五座水库下闸蓄水工程；加快麻沟、大沙坝等15座水库的建设；实施23项中小河流治理工程，使全市的水资源得到有效的利用和保护.修建水库蓄水不仅能使生活用水得到保障，还能起到调节气温的作用，这是由于水在蒸发时要______热量，且水的比热容较______的缘故.03课后作业7.下列事实，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是( )A.体积相同的两杯水温度都升高了10 ℃，它们吸收的热量相同B.质量相等的两块铜温度分别升高5 ℃和10 ℃，它们吸收的热量不相同C.体积相等的水和煤油温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同D.质量相等的水和铜温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同8.(上海中考)关于比热容，下列说法中错误的是( )A.比热容可用来鉴别物质B.水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂C.沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大9.(徐州中考)把常温下装满水的玻璃杯与一个空玻璃杯同时放入冰箱冷藏室中.过一会儿，发现空玻璃杯比装满水的玻璃杯要冷得多，这种现象产生的主要原因是水的( )A.凝固点低B.凝固点高C.比热容大D.比热容小10.(南京中考)右表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]：根据表中数据，下列判断正确的是( )A.物质的比热容与物质的状态无关B.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大11.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上.过一定时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属的比热容最大的是______，最小的是______.12.用如图甲所示的两个完全相同的电加热器给A、B两种液体加热，由测得的数据画出温度-时间图像如图乙所示.如果A、B两种液体的质量相同，则液体______的比热容较大；如果A、B是同种液体，则液体______的质量较大.13.(烟台中考)通常情况下，暖气片应安装在窗户的______(填“上”或“下”)方，这样空气受热后密度______(填“增大”或“减小”)；室内空气对流加快，暖气片中用水作为供暖介质是利用了______.14.(盐城中考改编)小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.(1)用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为______℃.(2)实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子______相同.(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线.(4)沙子在1.0～1.5 min内升高的温度有明显异常，其主要原因是______.第2课时热量的计算1.吸热公式：Q吸=cmΔt=cm(t-t0).2.放热公式：Q放=cmΔt=cm(t0-t).3.热平衡方程：热传递过程中,若不计热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放.4.利用公式Q=cmΔt应注意统一各物理量的单位,公式中各物理量应一一对应.1.公式Q=cmΔt中“Δt”是改变的温度,而不是即时温度.2.“升高了”不同于“升高到”,“降低了”不同于“降低到”.在标准大气压下,将质量为100 g的铜块从沸水中取出,迅速放入质量为100 g、温度为10 ℃的某液体中,混合后的共同温度是25 ℃.若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少？［c铜=0.4×103 J/(kg·℃)］【提示】不计热量损失,铜块放出的热量Q放等于液体吸收的热量Q吸,即Q放=Q吸,c铜m铜Δt铜=c液m液Δt液,等式中仅液体的比热容c液未知,可以解出.【总结】解答物理计算题的关键是寻找各物理量之间的关系(公式关系、等量关系).01课前预习知识点热量的计算1.如果用c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0和t分别表示物体加热前后的温度,则物体吸收的热量Q吸=______.2.如果用c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0和t分别表示物体放热前后的温度,则物体放出的热量Q放=_____.3.不计热量损失时,物体放出的热量Q放_____(填“大于”“小于”或“等于”)另一物体吸收的热量Q吸.02当堂训练1.一杯水由80 ℃降至20 ℃放出的热量为Q1,它由30 ℃升高到70 ℃吸收的热量为Q2,则( )A.Q1<Q2B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法比较2.(郴州中考)在标准大气压下，将0.2 kg水从25 ℃加热至沸腾需吸收的热量是［c水= 4.2×103J/(kg·℃)］( )A.2.1×103 JB.6.3×103 JC.2.1×104 JD.6.3×104 J3.(泰安中考)质量为10 kg的水，吸收4.2×105 J的热量，温度从20 ℃升高到______℃.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]4.某暖气公司锅炉的出水温度为80 ℃，回水温度为60 ℃，每小时循环水量为4 m3，锅炉正常工作1小时向用户释放了______J的热量(不计热量损失).［水的比热容为c=4.2×103 J/(kg·°C)，水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3］5.(青岛中考)对200 g的水加热，水的沸腾图像如图，请你计算水在AB段吸收的热量(请写出计算过程).6.用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋的内能是通过热传递的方式改变的.某次冷却鸡蛋的过程中,初温为20 ℃的水吸收6.3×104 J热量后,温度升高了15 ℃,则水的质量为多大？［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］03课后作业7.甲、乙两个物体的质量之比是2∶3,比热容之比是1∶2,当它们升高的温度相同时,吸收的热量之比是( )A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶38.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如右表所示，则该液体的比热容为［水的比热容为c=4.2×103 J/(kg·°C)］( )A.0.9×103 J/(kg·℃)B.1.8×103 J/(kg·℃)C.3.6×103 J/(kg·℃)D.1.2×103 J/(kg·℃)9.泰安中科环保电力有限公司是一家焚烧生活垃圾的发电厂，它每年通过焚烧垃圾可生产出1.2亿千瓦时的电能.假若燃烧1 t生活垃圾可以放出1.176×1010 J的热量，则这些热量可以在一个标准大气压下将________kg的水由20 ℃加热到沸腾[c水=4.2×103 J/(kg·℃)].10.“东坡米线”是黄州特色小吃.制作的第一步是熬汤：在锅中放入水和鸡，用大火将水煮至沸腾，然后转用小火烹煮.再将以下食料一起上桌：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线.现有以下资料：汤的质量1.4 kg，初温97 ℃，比热容4.2×103 J/(kg·℃)；肉的初温22 ℃，比热容3.5×103J/(kg·℃).基于健康缘故，肉必须最少加热至82 ℃，则在汤中最多可以放入______kg 肉.(不计热损失)11.(南宁中考)太阳能电池作为一种新能源产品，逐步得到广泛运用.太阳能电池板在几小时内可能得到的太阳能辐射能约为1.26×107 J.(1)若某一牵引力为3×103 N的电动汽车做匀速直线运动时，通过一段路程所做的功也等于1.26×107 J，求这段路程.(2)如果这些能量全部被一定质量的水吸收(不考虑热损失)，能使水的温度从20 ℃升高到80 ℃，求这些水的质量.［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］12.(宜昌中考)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.其原理是以温度不高于60 ℃的热水为热源，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示).(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1 000 kg，进水温度为55 ℃，出水温度为40 ℃.这段时间里水向外界放出多少热量？［水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)］(2)“水地暖”以水为媒介，是因为水的比热容较大，请具体说明为什么要利用这一特性.参考答案第1课时认识比热容课前预习1.比热容2.焦耳千克摄氏度焦每千克每摄氏度3.1 kg 升高吸收4.2×103 4.相同不同种类状态5.水当堂训练1.D2.B3.B4.C5.0.92×103 1千克砂子温度升高或降低1 ℃，吸收或放出的热量是0.92×103焦耳6.吸收大课后作业7.D 8.D 9.C 10.C 11.丙甲 12.B B 13.下减小水的比热容大 14.(1)18 (2)吸收的热量(4)沙子受热不均匀第2课时热量的计算课前预习1.cm(t-t0)2.cm(t0-t)3.等于当堂训练1.B2.D3.304.3.36×1085.Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(95-80)℃=1.26×104 J.6.水的质量m水=Q吸/(c水Δt水)=6.3×104 J/［4.2×103 J/(kg·℃)×15 ℃］=1 kg.课后作业7.A 8.B 9.3.5×104 10.0.42 11.(1)由W=Fs得汽车行驶的路s=W/F=1.26×107 J/3×103 N=4.2×103 m （2）由Q吸=cm(t-t0)得水的质量:m=Q吸/c(t-t0)=1.26×107 J/［4.2×103J/(kg·℃)×(80 ℃-20 ℃)］=50 kg 12.(1)水释放的热量：Q=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1 000 kg×(55 ℃-40 ℃)=6.3×107J; (2)由热量公式：Q=cmΔt可知，由于水的比热容c较大，在温度变化量Δt一定时，相等质量的水释放的热量较多.。