3.比热容
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1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A .⎰⎰>∂ds T qB .⎰⎰<∂ds T qC .⎰⎰=∂ds T q D .⎰⎰≥∂ds T q3.比热容c p 为定值的冷热流体,热流体T 1,冷流体T 2,定压混合后的温度为T ,其每公斤热流体熵的变化量为( A )A .1p T Tlnc s =∆ B .12p T Tln c s =∆C .1212p P PRln T T ln c s +=∆ D .TQs =∆4.在理想气体的多方程中,多方指数n 取实数值的范围是(BA .k n ≤∞<- B.+∞<∞n <-C .+∞<n 0<D .+∞<≤n 05.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度t w ,干球温度t 和露点t DP 之间的关系是(A )A .t DP <t w <t B .t DP >t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小21.理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数,当n = ∞ 时,即为等体过程。
7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体B .不可逆过程,理想气体C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修正项。
第1 章分子动理论与内能第3节比热容★【知识与技能】1.尝试用比热容解释简单的自然现象.2.能根据比热容进行简单的热量计算.3.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.★【过程与方法】1.通过探究,比较不同物质的吸热能力.2.通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.★【情感、态度与价值观】利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力.★【重点】比热容的概念和热量有关计算.★【难点】理解比热容概念并能利用它解释有关现象.知识点一物体的吸热能力★【合作探究】演示一用煤气灶烧水1.把一壶水烧开比烧温用的时间长,说明什么?答:同种物质吸收热量的多少与物质升高的温度有关.2.烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长,说明什么?答:同种物质吸收热量的多少与物质的质量有关.演示二加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度.1.这两种物质的吸热情况是否存在差异?答:让相同质量的水和食用油升高相同的温度,给水加热的时间长,由此可知水吸收的热量多,表明水的吸热能力较强.2.此实验说明什么?答:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同,即不同种类的物质吸热的本领不同.★【教师点拨】实验过程中用到了控制变量法和转换法.知识点二比热容★【自主学习】【阅读课本P14-15,完成以下问题】1.比热容是物质的一种属性,其符号为c,单位是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度.2.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),它表示的意义是1kg的水温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量是4.2×103J.★【合作探究】1.比热容反映了物质的什么性能?答:比热容反映了物质吸、放热的本领;比热容越大,吸热或放热本领越强.从另一个角度,比热容还反映了物质温度变化的难易程度;比热容越大表示温度越难改变.2.由“一些物质的比热容”表可以发现什么规律?答:(1)每种物质都有自己的比热容,不同的物质的比热容一般不同.(2)常见的物质中,水的比热容最大.(3)水和冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关.(4)有个别不同物质(如冰和煤油),其比热容相同.(5)通常液态物质的比热容比固态物质的比热容大.★【教师点拨】1.比热容和密度都是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量的多少、体积、温度变化及吸热情况等无关.2.比热容的大小反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的两种物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变较小.★【跟进训练】关于比热容,下列说法正确的是( D )A.物体的比热容跟温度有关B.物体的比热容跟它的吸热多少有关C.物体的比热容跟它的质量有关D.物体的比热容是物体本身的一种特性知识点三热量的计算★【自主学习】【阅读课本P16,完成以下问题】热量的计算公式:(1)吸热公式:)(ttcmQ-=吸.(2)放热公式:)ttcmQ-=(放.(3)一般式:tcmQ∆=.★【合作探究】1.应用公式计算热量的步骤是?答:应用公式计算热量的步骤是:(1)根据题意确定吸热物体和放热物体.(2)分析已知条件,并统一单位.(3)根据物理过程,依据条件选择公式.(4)代入数据求解,并讨论结果的合理性.2.当发生热传递的两个物体达到热平衡时,高温物体放出的热量与低温物体吸收的热量间的关系是?答:放吸QQ=(热平衡方程).★【教师点拨】1.正确理解公式中各物理量的物理意义;单位要统一.2.审题时要注意“温度升高到......”和“温度升高了......”的区别,“升高到”是指物体的末温,“升高了”是指物体温度的变化量1.实验(1)常见有关比热现象.(2)煤油、水对比实验.2.比热容(1)定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,叫做这一物质的比热容.(2)比热容的单位是焦/(千克·摄氏度) 3.比热容表完成本课对应训练教学视频见课件。
知识要点归纳第3节 比热容1.定义: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。
2.物理意义:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同,说明不同物质吸收热量的本领不同。
比热容就是反映物质吸热(或放热)本领大小的物理量。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量越多,说明该物质比热容越大,吸热本领越强。
例如,水的比热容是4.2×103J/(kg ·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg ·℃)。
意思是,1kg 水温度升高1℃,需要吸收4.2×103J 的热量;而1kg 煤油温度升高1℃,需要吸收2.1×103J 的热量。
可见,水的吸热能力比煤油强。
3.比热容的大小,也可以理解为“热惰性”的大小。
比热容大,可以理解为“热惰性”大,就是要使它升温不容易,使它降温也不容易;比热容小,可以理解为“热惰性”小,就是要使它升温容易,使它降温也容易。
如质量都为1kg 的水和煤油,如果让它们都吸收4.2×103J 的热量,水的温度升高1℃,而煤油的温度则升高2℃。
可见,水的比热容大,即水的热惰性大,吸收相同的热量,温度升高更慢;而煤油的比热容小,即煤油的热惰性小,吸收相同的热量,温度升高更快。
又如水的比热容大,白天阳光照射下,水升温慢;夜晚气温降低,水降温慢,这样在水多的地方昼夜温差就小。
这就是“内陆地区昼夜气温变化大,而沿海地区气温变化小”的原因。
4.比热容是物质本身的一种特性,任何物质都有自己的比热容。
比热容只与物质的种类和状态有关,与物质质量大小、温度变化量的大小、吸收或放出热量的多少都无关。
5.不同物质的比热容一般不同,但也有特殊情况,例如,煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,都是2.1×103J/(kg ·℃)。
6.同种物质只有在状态一定时,它的比热容才是一个定值。
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)。
三比热容
[教学目标]
1.学习知识
(1)认识比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
(2)理解比热容的公式、单位,能用比热容的概念解释简单的自然现象。
(3)能根据比热容公式进行简单的热量计算。
2.培养能力
(1)熟悉探究物质特性的方式、方法。
(2)尝试物理规律、公式的导出。
3.提高素质
动脑筋想办法解决问题的自觉性。
[重难点分析]
1.重点:比热容概念的建立及其应用。
2.难点:对公式、单位的理解。
[教具]
烧杯两只、沙子、天平、酒精灯两只、温度计一只、铁架台两个。
[课时数]
1 课时。
[教学过程]。
苏科版九上物理第12章三、物质的比热容教案一、教学内容1. 比热容的定义:单位质量的物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
2. 比热容的计算公式:c = Q/(mΔt),其中Q为吸收或放出的热量,m为物质的质量,Δt为温度变化量。
3. 比热容的单位:焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))。
4. 常见物质的比热容数值。
二、教学目标1. 理解比热容的概念,掌握比热容的计算方法。
2. 能够运用比热容的知识解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 难点:比热容的概念及其在实际问题中的应用。
2. 重点:比热容的计算公式及其单位。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(温度计、烧杯、热水、冷水、物质样品等)。
2. 学具:笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 引入:通过一个生活中的实例,如热水袋的使用,引发学生对温度、热量和物质的关系的思考。
2. 讲解:讲解比热容的定义、计算公式和单位,配合多媒体课件,让学生直观地理解比热容的概念。
3. 实验:安排学生进行实验,测量不同物质的比热容,观察实验现象,培养学生动手操作和观察能力。
4. 练习:学生根据实验数据,运用比热容的计算公式计算物质的比热容,巩固所学知识。
5. 应用:引导学生运用比热容的知识解决实际问题,如热水袋的温度变化、汽车发动机的散热等。
六、板书设计1. 比热容的定义。
2. 比热容的计算公式:c = Q/(mΔt)。
3. 比热容的单位:J/(kg·℃)。
4. 常见物质的比热容数值。
七、作业设计1. 题目:计算一杯热水的比热容。
答案:假设热水质量为0.2kg,温度从100℃降低到60℃,放出的热量为Q = mcΔt = 0.2kg × 4.2J/(kg·℃) × (100℃ 60℃) = 33.6J。
因此,热水的比热容为c = Q/(mΔt) = 33.6J/(0.2kg × 40℃) = 4.2J/(kg·℃)。
第3讲比热容【教学目标】1.通过探究实验了解比热容的概念,明白比热容是物质的一种属性.2.尝试用比热容说明简单的自然现象.3.能依照比热容进行简单的热量运算.【教学重难点】1.比热容的明白得与生活中的应用2.比热容的运算【新知教授】比热容的概念:单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸取(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
用符号c表示比热容。
比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
比热容的物理意义:如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低)1℃,吸取(或放出)的热量是4.2×103J。
4、说明(1)比热容是物质的特性之一,因此某种物质的比热可不能因为物质吸取或放出热量的多少而改变,也可不能因为质量的多少或温度变化的多少而改变。
不同物质的比热容一样不同。
(2)同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值,物质的状态改变了,比热容随之改变。
如水变成冰。
热量的运算:(1)吸热公式:Q吸=cm(t-t0)式中Q吸表示物体吸取的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原先的温度,t表示物体后来的温度。
(t-t0)表示温度的升高量。
(2)放热公式:Q放=cm(t0-t)式中(t0-t)表示物体温度的降低量。
要点诠释:物体吸取或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高(或降低)的乘积决定,跟物体的温度高低无关。
6、水的比热容的应用:水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流淌的水来冷却。
冬季也常用热水取暖。
考点1 比热容的概念、物理意义【例1】关于比热容,下列说法正确的是()A.物体的比热容跟物体吸取或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大,它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系变式练习1.水的比热容c= ;意义:质量为的水,温度水吸取的热量为.2.下列各种情形下比热会发生变化的是()A.一杯水倒去一半B.水凝聚成冰C.一块铁加工成铁屑D.15℃的水变成45℃的水考点2 比热容的实验【例2】某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
工程热力学期末考试试卷一、名词解释题(每题3分,共15分)1.热力系统:2.准静态过程:3.比热容:4.流动功:5.燧增原理:二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“T”,错的打“x”,每题1分,共1()分)1.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。
...................... ()2.经不可逆循环,系统无法完全恢复原态。
....................... ()3.闭口系统吸热后端必定增加,放热后端必定减少。
............... ()4.活塞式压气机应采用散热措施,使压缩过程接近定温过程。
....... ()5.热泵装置循环的制热系数8H越大,其制热量也越大。
............ ()6.逆向循环的性能系数小于或等于lo .............................................................. ()7.在图上定燧线的斜率比定温线的斜率大。
....................... ()8.卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。
……()9.对于任意系统,若从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的焙变必大于可逆途径的燧变。
...................................... ()10.可逆多变过程中,技术功W与膨胀功W之间存在关系W t=kW. ...... ()三、选择题(每小题2分,共20分)1.某可逆制冷机制冷系数等于4,则该制冷机作为热泵用时的制热系数为:(A 6;B 5;C 4; D无法确定2.系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行:()oA可逆绝热压缩过程;B不可逆绝热压缩过程;C边压缩边吸热过程;D边压缩边放热过程3.若活塞式内燃机三种理想循环的压缩比相同,则热效率()。
A.定容加热,混合加热,定压加热;B.定容加热<混合加热〈定压加热;C.定容加热二混合加热二定压加热;D.无法确定4.理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:()。
第3节 比热容知识点与考点解析(解析版)★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.比热容是描述物体吸热能力的物理量,比热容在本章属于重要知识点,也是常考知识点,所以应该引起师生的重视。
本节知识点有:比热容的概念和有关计算。
利用比热容概念分析判断现象和进行简单计算是本节主要考点和考试方式。
2.纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在比热容的概念及其应用方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,单独作为一个考题的情况不多。
考试题型以选择题为主(考查比热容的概念及应用),填空题为辅(利用比热容进行简单计算),对物质吸热能力实验也应加以重视。
3.考点分类:考点分类见下表★知识点精析比热容比热容概念1.比热容(1)在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
温度不同的两个物体相互接触,高温物体内能减少,低温物体内能增大;对物体做功时,物体内能会增大,物体对外做功时,物体内能会减少。
(2)比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
2.热量的简单计算热量的计算:(1)吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);(2)放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。
其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。
c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))m—质量,单位:千克(kg)△t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。
★考点一:比热容概念◆典例一:(2020·北京)依据表格中的数据,下列说法正确的是()。
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小;B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多;C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J;D. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多【答案】D。
比热容的物理含义1.比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高降低1℃所吸收放出的热量叫做这种物质的比热容。
2.比热容的单位:比热容的单位是焦耳每千克摄氏度,符号是J/kg·℃。
3.水的比热容是4.2×103J/kg·℃。
它的物理意义是1千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳。
从比热容表中可知,水的比热容很大。
水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而干泥土的温度升高较多。
因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷,形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。
沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。
比热容的误区提醒1.比热容表示的是质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量是不同的这一特性。
2.公式是计算式,而不是决定式,因为比热容是物质的一种特性,它不随质量、温度的变化和吸收热量的多少而变化。
3.同一种物质在不同状态下的比热容的值也不同。
例如水和冰是同种物质,不同状态,它们的比热容是不同的。
比热容的物理习题1.有关物质的比热容,下列说法中正确的是A、比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小。
B、比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大。
C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关。
D、比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关。
2.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是A、20℃的水变成4℃的水B、一块钢板压制成钢锅C、水结成冰D、把开水倒入冷水中3. 2021年6月5日19时30分,中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报:西安,晴,气温21℃~34℃;香港,晴,气温24℃~28℃。
造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是A.水的内能比泥土、砂石的内能大B.水的比热容比泥土、砂石的比热容大C.水的内能比泥土、砂石的内能小D.水的比热容比泥土、砂石的比热容小4. 已知铜的比热容小于铝的比热容,如果两者的质量和初温均相同,它们从外界吸收相同的热量后,两者的末温度A.相同B.t铝>t铜C.t铝感谢您的阅读,祝您生活愉快。
气体比热容公式
1. 定容比热容(C_V)
- 对于理想气体,定容比热容C_V与气体的内能U有密切关系。
根据热力学第一定律dQ = dU+pdV,在等容过程(dV = 0)中,dQ = dU。
- 对于单原子理想气体,其内能U=(3)/(2)RT(R为普适气体常量,T为热力学温度),根据C_V=(dU)/(dT),可得单原子理想气体的定容比热容C_V=(3)/(2)R。
- 对于双原子理想气体(刚性分子),其内能U=(5)/(2)RT,则定容比热容
C_V=(5)/(2)R。
2. 定压比热容(C_p)
- 根据热力学关系C_p-C_V=R。
- 对于单原子理想气体,已知C_V=(3)/(2)R,则C_p=(3)/(2)R + R=(5)/(2)R。
- 对于双原子理想气体(刚性分子),因为C_V=(5)/(2)R,所以
C_p=(5)/(2)R+R=(7)/(2)R。
3. 比热容比(γ)
- 比热容比γ=frac{C_p}{C_V}。
- 对于单原子理想气体,γ=(frac{5)/(2)R}{(3)/(2)R}=(5)/(3)≈1.67。
- 对于双原子理想气体(刚性分子),γ=(frac{7)/(2)R}{(5)/(2)R}=(7)/(5) = 1.4。