下载文档原格式
第三节比热容第一课时课前导学1．利用电加热器来加热水和食用油。
电加热器每秒放出的热量是的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量。
2．一定质量的某种物质，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。
该物理量用符号表示，它的单位是，符号是。
3．单位质量的某种物质，温度降低所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量，数值上也等于它的。
比热容是反映物质的物理量。
不同的物质，比热容一般。
4．由比热容表可知，质量相同的水和砂石，要使它们上升同样的温度，水会吸收更多的。
课堂精练知识点1 比较不同物质的吸热的情况1．我们猜想：物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，我们制定了两个计划：A.让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少B.让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、天平、铁架台、适量的水和煤油。
为了完成实验，还需要仪器。
（2）使用天平的目的是：。
（3）能够准确地控制物体吸收热量的多少，是本次实验成败的关键。
在提供的热源中，你认为选用比较合理，理由是。
（4）水和煤油都升高相同的温度，通过比较，来比较它们吸收热量的多少。
（5）从两个计划中，任选一个设计实验记录表格。
2．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℃,它们吸收的热量不同知识点2 比热容３．砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作。
若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为____________。
第3节比热容第1课时理解比热容1.比热容是表示物体吸收或放出热量的水平的物理量.2.比热容与物质的种类和状态相关.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.并非所有的跟水相关的应用都应用了水比热容大这个特性.(巴中中考)由Q=cm(t-t 0)得c=)t m(t Q 0-，关于同一种物质的比热容，以下说法准确的是( ) 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【提示】比热容是物质的一种特性，它反映的是物质吸热(或放热)的本领.与物质质量的大小、温度的高低、吸收(或放出)热量的多少无关，对于同一种物质比热容是不变的.由Q=cm(t-t 0)变形得到的c=)t m(t Q 0-，并不能表示物质的比热容与物体吸收的热量成正比，与物体的质量和温度的变化成反比.对于同一种物质质量越大，温度升高越多时，吸收的热量是越多的，但此时)t m(t Q 0-比值保持不变，即比热容不变. 【答案】C01课前预习知识点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______相关.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.以下说法中，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( )C.水比小石头吸收的热量小D.水比小石头的比热容小3.(本溪模拟)以下事例没有利用水的比热容大的是( )A.热水袋用水来取暖B.夏天中午洒水车洒水降温C.初春夜晚要向稻田中灌水D.城市建造人工湖来调节气温4.(铁岭中考)如图在探究“不同物质的吸热水平”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，以下说法准确的是( )A.食用油吸热升温快，说明食用油吸热水平强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，末温低的物体吸热水平强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.夏天到了，很多人购置了水垫和水枕防暑降温，有些笔记本电脑也用水垫来散热，水垫和水枕制冷效果好的原因是水的_________较大，在使用过程中，水和其他物质相比，升高相同的温度吸收的热量较______.03课后作业7.以下事实，最能说明物质吸收的热量跟物质种类相关的是( )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，以下说法中错误的选项是( )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)下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]：根据表中数据，以下判断准确的是( )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，观察到的现象如下图，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.假如A、B两种液体的质量相同，则液体_____的比热容较大；假如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____方(填“上”或“下”)，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_____________________.新题速递14.(盐城中考)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，能够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________________________________.(5)小明再用50 g水和100 g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50 g水和100 g水的Q-Δt图像.它们都是过原点的直线，即Q=kΔt.进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的________之比相等.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,能够解出.【答案】铜块放出的热量：Q放=c铜m铜Δt铜=0.4×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃-25 ℃)=3×103 J液体吸收的热量：Q吸=Q放=3×103 J液体的比热容为：c液=Q吸/(m液·Δt液)=3×103 J/［0.1 kg×(25 ℃-10 ℃)］=2.0×103 J/(kg·℃)【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.假如用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.假如用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= 4.2×103 J/(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4.2×105J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).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，如下表所示，则该液体的比热容为( )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 生活垃圾能够放出1.176×1010J的热量，则这些热量能够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3.5×103 J/(kg·℃).基于健康缘故，肉必须最少加热至82 ℃.在汤中最多能够放入______kg肉.(不计热损失)11. (沈阳中考)有一根烧红的铁钉，质量是2 g，放出920 J的热量后，温度降低到20 ℃，求铁钉初温.［c铁=0.46×103 J/(kg·℃)］12.利用旧金属制成艺术品,不但能够废物利用,还能够陶冶情操.现有两只用金属制成的小鸟,质量均为500 g.现有一只小鸟温度从100 ℃降低到20 ℃,放出了3.52×104 J的热量,求制成小鸟的金属的比热容.13.妈妈用热水给小雪加热250 g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃,妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克？［已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃),不计热量损失］挑战自我14.(连云港中考)随着人们生活水平的提升，越来越多的家庭采用“水地暖”实行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提升室温.当供水温度为45 ℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量?［c水=4.2×103 J/ (kg·℃)］(2)某家庭木地板的面积为80 m2，散热管材料为聚丁烯(PB )，供水温度为45 ℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积相关外，你认为还与哪些因素相关?请至少写出两点.参考答案第1课时理解比热容课前预习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.比热容多课后作业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(3)(4)沙子受热不均匀(5)质量第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.m=2 g=2×10-3kg;由Q放=cm(t0-t)得t0= Q放/cm＋t=920 J/［0.46×103J/(kg·℃)×2×10-3 kg］+20 ℃=1 020 ℃12.c=Q放/(mΔt0)=3.52×104 J/［0.5 kg×(100 ℃-20 ℃)］=0.88×103 J/(kg·℃).13.牛奶吸收的热量Q吸=c奶m奶Δt奶=2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(42 ℃-12 ℃)=18 750 J,热水放出的热量Q放=Q吸=18 750 J,热水的质量m水=Q/(c水·Δt水)=18 750 J/［4.2×103 J/(kg·℃)×(60 ℃-42 ℃)］≈0.25 kg.14.(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2×103 kg×(45 ℃-5 ℃)=3.36×108 J. (2)由题意可知，该家庭地面单位面积上的散热功率为90.0 W/m2,散热量Q=Pt=(90.0 W/m2×80 m2)×3.6×103 s=2.592×107 J. (3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等.(只要写出其中的两点即可)。
第三节比热容1、比热容：定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。
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·℃)比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。
比较比热容的方法：①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。
②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。
2、热量的计算公式：①温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0）②温度降低时用：Q放＝cm（t0－t）③只给出温度变化量时用：Q＝cm△tQ——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。
由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
第3节物质的比热容一、填空题1．单位质量的某种物质温度升高（降低）_______所吸收（放出）的热量叫做这种物质的______．2．水的比热容为4.2×103_______，表示的物理意义是_______．将一瓶水倒掉一半，则其比热容为_______，8kg的水从20℃升高到100℃所吸收的热量为______J．3．如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线．从图像可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较_______（填“大”或“小”）．根据水的比热容比砂石的比热容_______的特点，曲线A表示的是_______（填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线．4．为探究不同物质的吸热能力，选取质量和初温均相同的不同物质A和B．用相同的酒精灯同时加热相同的时间，温度随时间的变化图像如图所示，在实验中必须使用的测量工具有钟表和_______；由图像可推断_______物质的比热容大．5．200 g冰在熔化成水的过程中，温度_______（填“不变”或“改变”），比热容_______（填“不变”或“改变”），内能_______（填“变大”、“不变”或“变小”）；对化成的水继续加热，在标准大气压下使水沸腾，水所吸收的热量为_______J．[水的比热容为 4.2×103J/(kg．℃)]6．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”，若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸热的热量为_______J．若这些热量被同等质量的砂石吸收(C砂石<C水)．则砂石升高的温度_______2℃．（填“大于”、“等于”或“小于”）7．为比较水和牛奶的比热容的大小，实验小组进行了如下实验：将两支完全相同的试管分别装一定量的水和牛奶（水和牛奶的初温度相同），然后将它们同时放入装有适量水的烧杯中，再对烧杯加热（如图所示）．(1)试管中水和牛奶的质量应该_______．(2)由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察______的变化来比较比热容的大小的．(3)写出一种可能观察到的现象及对应的结论__________________．二、选择题8．下列说法中正确的是( )A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的1／2B．吸收热量多的物体比热容一定大C．高温物体放出的热量一定多D．质量相同的水和煤油吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度9．小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时，使用了如图所示的装置．设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是( )A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同10．关于比热容，下列说法正确的是( )A．物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B．物体的比热容与物体的温度有关C．物体的比热容与物体的质量有关D．物体的比热容是物体的一种属性，与温度、质量都没有关系11．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，则( )A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D．加热相同的时间，甲液体比乙液体温度升高得多12．关于热量和温度的关系，下面说法正确的是( )A．同一物体温度上升越高，吸收的热量越多B．物体温度上升越高，含的热量越多C．物体吸收热量，温度一定会升高D．物体含有的热量多少与温度无关13．某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是( )A．汽车发动机用水来冷却效果比较好B．液体的比热容都比固体大C．同种物质在不同状态下比热容不同D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多三、简答题14．为研究物质的某种特性，小明选取水、煤油两种物质做实验，下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据．请你根据表格中的内容进行分析：(1)可初步得出的结论是（答出两点即可）：①__________________________________________________________________．②__________________________________________________________________．(2)为了进一步描述物质的这一特性，你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是：______________________________________________________________________．15．质量为7kg、温度为20℃的水，吸收2.646×106J的热量后，温度将升高多少？（液面气压为1个标准大气压）16．科学实验表明，通常情况下人体的温度高于周围环境的温度，所以人体始终向外散热．人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水的温度升高2℃，求：(1)一个质量为60kg的学生每小时向外释放的热量是多少？(2)人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率，该学生的散热功率是多少？[C水＝4.2×103J/(kg．℃)]17．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_______．(2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量_______沙子吸收的热量．（填“大于”或“小于”）(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_______升高的温度更高．（填“沙子”或“水”）(4)实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是：____________________________________________________________．。
