5.2热量 比热容
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5.2热量 比热容(难点练)一、单选题 1.由吸热公式=ΔQc m t,那么物质的比热容跟( ) A .吸收的热量Q 成正比 B .质量成反比C .温度变化Δt 成反比D .吸收热量Q 、质量m 及温度变化Δt 均无关 【答案】D【解析】比热容是物质的一种特性,是物质本身的固有属性,与物质的种类有关,与物质的状态有关,故D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选D 。
2.某同学用同一热源加热质量相等的水和煤油,观察到煤油的温度比水的温度升高得快。
若水和煤油的比热容分别用c 水和c 煤油表示,则( ) A .c c >水煤油 B .c c <水煤油C .水的质量减半时,比热容变为原来的一半D .煤油吸收的热量越多,其比热容越大 【答案】A【分析】比热容的理解及应用举例,比热容的理解及判断。
【解析】AB .因为用同一热源给它们加热,时间相同情况下,水和煤油吸收的热量相同;又由于水和煤油的质量相同,所以根据Q cm Δt =可知,在Q 与m 相同的条件下,c 与t ∆成反比,因为相同时间煤油升高的温度比水多,所以煤油的比热容比水的比热容小,A 正确,B 错误;CD .比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,所以水的质量减半时,水的比热容不变,煤油吸收的热量越多,煤油的比热容不变,CD 错误。
【点睛】中等偏易题.失分原因:AB :①不知道题干信息“用同一热源加热”表示相同时间两种物质吸热相同;②不知道根据“煤油的温度比水的温度升高得快”意味着煤油温度变化得快即t ∆数值大; CD :不知道比热容是物质的属性,误认为物质的比热容和物质的质量和吸热多少有关。
3.把质量、初温都相同的铜块与铝块,同时浸入正在沸腾的开水中,隔较长时间后,铜块温度变为t 1,吸收的热量为Q 1;铝块的温度变为t 2,吸收的热量为Q 2,已知c 铝>c 铜,那么( ) A . t 1>t 2,Q 1=Q 2 B . t 1<t 2,Q 1=Q 2 C . t 1=t 2,Q 1>Q 2 D . t 1=t 2,Q 1<Q 2【答案】D【解析】因为把铜块与铝块同时浸入正在沸腾的开水中,并且放入的时间都较长,因此它们最后达到了热平衡,铜块、铝块的末温都与沸水的温度相同,即t 1=t 2;由题知,它们的初温相同,则升高的温度t 1=t 2;由题知c 铝>c 铜,m 1=m 2,所以由Q 吸=cm t 可知吸收热量的关系为Q 1<Q 2。
初三物理热量和比热容知识点总结
初三物理热量和比热容知识点总结
在平凡的学习生活中,是不是经常追着老师要知识点?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺帮大家整理的初三物理热量和比热容知识点总结,希望能够帮助到大家。
比热容(c):
单位质量的`某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质种类和状态相同,比热就相同。
比热容的单位是:
J/(kg℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
水的比热容是:
C=4.2×103J/(kg℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
热量的计算:
①Q吸=cm(t—t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量,单位是J;c 是物体比热容,单位是:J/(kg℃);m是质量;t0是初始温度;t是后来的温度。
②Q放=cm(t0—t)=cm△t降
【初三物理热量和比热容知识点总结】。
比热容、热量的计算【重点难点解析】1.Q=cm △t ,它只适用于物体温度改变时(升温或降温)物体吸收或放出热量的计算,对有物态变化的过程不能适用,如若不考虑,就会出错误。
例质量为1kg 的水,初温为20℃,当它完全吸收3.696 × 105J 的热量,水的温度升高到多少摄氏度(1标准大气压)?根据Q 吸=cm (t -t o )水的末温t=)·/(102.410696.3350℃kg J J t cm Q ⨯⨯=+×1kg+20℃=108℃,这个答案肯定是错误,因为水在标准大气压下的最高温度为100℃,如果不继续加热,就不会沸腾,若继续加热,水就会沸腾,但不升温,吸收的热量用来进行物态变化,所以水的末温只能升高到100℃。
2.应用热量公式中的有关温度的文字叙述应特别谨慎,不可乱套。
“升高”、“升高了”、“降低”、“降低了”对应的都是温度的改变量△t ,而不是t ;而升高到、降低到对应的是物体的末温t 。
For personal use only in study and research; not for commercial use3.应用热量公式代人数量时各物理量的单位必须统一为国际单位。
4.热平衡:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高,最后两物体温度相同,称为达到了热平衡。
因此热平衡的唯一标志是温度相同。
在热传递过程中,低温物体吸收的热量Q 吸,高温物体放出热量Q 放,如果没有热量损失,则Q 吸=Q 放,利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物体的温度。
例1 质量为300g 的铜锅内,盛有1kg15℃的水,要把水烧开,需要多少热量?For personal use only in study and research; not for commercial use解析 这是一个热量计算问题,要把锅内水烧开,既要考虑水吸收热量,又要考虑铜锅吸收的热量,另外,把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O ℃,水盛在锅里,由于热传递它们的初温和末温分别相同。
5.2热量比热容(二)一、单选题1.经常下厨的小华发现,同时使用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,食用油的温度总是升高得快些。
这是因为()A.在相同的时间内,水吸收的热量较少B.在相同的时间内,油吸收的热量较多C.水的比热容大,吸热后温度升高得快D.油的比热容小,吸热后温度升高得快2.分别用两个完全相同的“热得快”,同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热,它们的温度随时变化的图像如图所示,则两种液体的比热大小应是()A.c A = c BB.c A>c BC.c A<c BD.无法确定3.甲、乙两物质质量相同,若它们吸收相同热量升高的温度之比是3∶2则甲、乙两种物质的比热容之比是()A.2∶3B.1∶3C.3∶2D.3∶44.小勇在探究“水吸热多少与水的质量是否有关”的实验中,选择初温相同的水做实验,记录的实验数据如表。
根据表中数据可得出“水吸热多少与水的质量有关”的结论,则从表中提取的能得出该结论的信息是( )A .水吸热多少与水的质量成正比B .水的质量与水吸热多少成正比C .水吸热多少与水的质量的比值为定值D .升高温度相同,水的质量变化,水吸热多少也变化5.甲、乙两物体吸收相等热量后,甲物体的温度变化量大,如甲物体的比热容为c 甲,质量为m 甲,乙物体比热容为c 乙,质量是m 乙,则下列说法中,一定错误的是( ) A .若c 甲=c 乙,则m 甲<m 乙 B .若c 甲<c 乙,则m 甲<m 乙 C .若m 甲=m 乙,则c 甲<c 乙D .若m 甲>m 乙,则c 甲>c 乙6.质量和初温相等的甲、乙两种金属块,先将甲放入低温的水中,水温升高了t ∆:取出甲再把乙放入同一杯水中,水温又升高了t ∆,比较甲乙两种金属的比热容(不考虑热量及水质量的损耗),则( ) A .c c >乙甲B .c c <甲乙C .c c =甲乙D .无法判断7.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,某同学做了如下实验,将盛有30︒C 冷水的小烧杯放入盛有70︒C 热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。
换热器计算公式与比热容5 术语和定义5.1 热侧废气通道,又称气侧。
5.2 冷侧冷却液通道,又称水侧。
5.3 气阻气侧压力降,又称气侧压差。
5.4 水阻水侧压力降,又称水侧压差。
5.5 换热面积Ah热侧总表面积,单位m2。
5.6 热侧通道面积Sh热侧总横截面积,单位m2。
5.7 放热量Qh热侧空气放热量,指EGR冷却器稳定工作状态下,热侧空气所放出的热量,单位为kW。
其计算公式如下:Q h =Gh×Cph(thi-tho)/1000………………………………………………(5-1)式中:Gh——空气质量流量,kg/s;Cph——增压空气比热,kJ/kg℃;thi——热侧空气进口温度,℃;tho——热侧空气出口温度,℃。
5.8 吸热量Qw冷侧冷却液吸热量,单位kW。
其计算公式如下:Q w =Gw×Cpw×(two-twi)/1000 ………………………………………(5-2)式中:Gw——水质量流量,kg/s;Cpw——水比热,kJ/kg℃;t wi ——冷却水进口温度,℃;t wo ——冷却水出口温度,℃。
5.9 热平衡误差δ计算公式:δ=[( Q h - Q w )÷Q h ]×100 % ………………………………………… (5-3a)或δ=[( Q w - Q h )÷Q w ]×100% ………………………………………(5-3b)式中:δ——热平衡误差,%;当热平衡误差δ大于±5%,试验参数应重新测量,直到δ不大于±5%。
5.10 散热能力Q指在规定的工作条件下,空气通过EGR 冷却器散发掉的理论散热量,单位为Kw(或W),其计算公式如下:Q =K ×A h ×△t m ………………………………………………………(5-4)式中:K ——传热系数,kW/m 2℃;△t m ——热侧空气对数平均温差,℃;5.11传热系数k表示EGR 冷却器单位散热面积在温差1℃时所传递的热量,单位为kW/m 2℃。
拉萨市2020版物理八年级第二学期第五章热与能 5.2 热量比热容(二)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 下列情境中,能反映物体吸收热量多少与升高的温度有关的是()A.相同质量的酒精,升高不同温度时吸收的热量不同B.不同质量的柴油,升高相同温度时吸收的热量不同C.相同质量的铅和铝,升高相同温度时吸收的热量不同D.不同质量的锡和锰,升高相同温度时吸收的热量不同2 . 下表是一些物质的比热容: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有关B.水的比热容是水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块比热容相等D.比热容的单位是3 . 使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁).则()A.热量从铜块传到铁块B.热量从铁块传到铜块C.它们之间一定会发生热传递D.它们之间不一定会发生热传递4 . 用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲乙两种液体加热,其温度随时间的变化如图所示,由图像可以看出A.甲的比热容比乙的比热容小B.甲的比热容比乙的比热容大C.甲的比热容比乙的比热容相等D.加热过程中,甲的比热容逐渐增大5 . 将质量是0.5kg的水加热,使它的温度从20℃升高到60℃,需要吸收的热量是[c水=4.2×103J/(kg℃)]()A.4.2×104J B.1.26×104J C.8.4×104J D.8.4×107J6 . 铜块的质量是铅块质量的2倍,铜的比热容是铅的比热容的3倍,若它们放出相等的热量,则铜块降低的温度与铅块降低的温度之比是()A.2:3B.3:2C.1:6D.6:17 . 沿海地区的昼夜气温变化不大,而内陆沙漠地区的昼夜气温变化较大形成这种现象的主要原因是A.水的密度比砂石的密度小一些B.水吸收的太阳能比砂石吸收的太阳能少一些C.水的比热比砂石的比热大一些D.水和砂石都是热的不良导体,但水传热慢一些8 . 下列是一些物质的比热容,根据表中的数据,下列判断正确的是()一些物质的比热容[单位:J/(kg•℃)]水 4.2×l03冰 2.1×103酒精 2.4×l03蓖麻油 1.8×l03煤油 2.1×l03铝0.88×l03沙石0.92×l03铁0.46×l03A.不同的物质,比热容不可能相同B.物质的比热容与物质的状态无关C.工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水的温度变化较大9 . 下列说法正确的是()A.两物体温度相同,内能一定相同B.两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大C.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体D.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大二、填空题10 . 如图所示,是电热水器原理的简易示意图,当闭合开关S时,热水器处于_______ (填“加热”或“保温”)状态。
比热容表引言比热容是物质在加热过程中所吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。
它是物质的热性质之一,通常用来衡量物质的热惯量。
比热容的数值取决于物质的种类和状态,常用的物质比热容值可以在比热容表中查找。
比热容的定义比热容是指物质单位质量(或单位摩尔)在温度变化下吸收或释放的热量量。
当物质受热时,温度会上升,并吸收热量;反之,当物质被冷却时,温度会下降,并释放热量。
比热容反映了物质在温度变化过程中对热量的响应能力。
比热容的测量测量物质的比热容可以通过热容器法、热平衡法、电等效热法等多种方法进行。
其中,热容器法是最常用的方法之一。
它通过加热物质的容器,测量加热前后物质的温度变化和吸收的热量来计算比热容。
比热容表的作用比热容表是一种整理和记录各种物质比热容数值的工具。
它可以提供给科学家、研究人员和工程师在实际工作中使用。
比热容表中通常包含了不同物质在不同温度下的比热容数值,可以根据需要来查找相应物质的比热容。
比热容表的示例下面是一个比热容表的示例,列出了几种常见物质在不同温度下的比热容数值:物质温度(℃)比热容(J/g·℃)水0 4.18425 4.18650 4.191100 4.186150 4.179200 4.175250 4.173300 4.172铁0 0.45225 0.45250 0.452100 0.452150 0.452200 0.452250 0.452300 0.452空气0 1.00325 1.00550 1.009100 1.014150 1.020200 1.026250 1.032300 1.038以上是比热容表的一部分示例,根据实际需要可以查找更多不同物质的比热容数值。
总结比热容是衡量物质热性质的重要参数之一,它描述了物质在温度变化下对热量的响应能力。
通过比热容表,我们可以查找不同物质在不同温度下的比热容数值,以及物质的热特性。
比热容表的应用可以帮助科学家、研究人员和工程师在实际工作中进行相关计算和分析。
常见物质的比热容1. 什么是比热容比热容是物质吸收或释放热量的能力的度量。
它表示单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量。
比热容是一个物质特性,不同物质的比热容可以不同。
2. 比热容的计算公式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表示物质的质量,c表示物质的比热容,ΔT表示温度的变化。
3. 常见物质的比热容3.1 水的比热容水是我们生活中最常见的物质之一,也是热学研究中经常使用的物质。
水的比热容因温度的不同而略有变化,一般情况下取20摄氏度时的比热容为标准值。
水的比热容为4.18 J/(g·℃)。
3.2 铁的比热容铁是一种常见的金属,其比热容也因温度的不同而有所变化。
一般情况下,铁的比热容为0.45 J/(g·℃)。
3.3 铝的比热容铝是一种轻质金属,广泛应用于工业和日常生活中。
铝的比热容也因温度的变化而略有差异。
一般情况下,铝的比热容为0.90 J/(g·℃)。
3.4 玻璃的比热容玻璃是一种非晶体,其比热容相对较小。
一般情况下,玻璃的比热容为0.84J/(g·℃)。
3.5 空气的比热容空气是我们生活中不可或缺的物质,它的比热容也是我们关注的对象之一。
一般情况下,空气的比热容为1.00 J/(g·℃)。
3.6 其他物质的比热容除了上述常见物质外,还有许多其他物质的比热容也是我们研究的对象。
例如,金属、塑料、木材、石头等物质的比热容都可以通过实验或文献查询得到。
4. 物质的比热容的影响因素物质的比热容受多个因素的影响,以下是一些主要的影响因素:4.1 温度物质的比热容随温度的变化而变化。
一般情况下,物质的比热容在常温下比较稳定,但在高温或低温条件下可能发生变化。
4.2 相态物质的比热容与其相态有关。
在相变过程中,物质的比热容会发生明显的变化。
例如,水在固态、液态和气态下的比热容是不同的。
4.3 纯度物质的纯度也会对其比热容产生影响。
比热容热量公式热容和热量是热力学中的重要概念,在研究物体的热性质、能量传递和温度变化时起到关键作用。
本文将分别介绍热容和热量的概念,并简要说明它们的计算公式及其应用。
热容(Heat Capacity)是物体吸收或释放热量时所产生的温度变化的度量。
简而言之,热容用于描述物体对热量的响应程度。
当一个物体吸收一定量的热量时,其温度将升高;相反,当物体释放热量时,其温度将降低。
热容度量了这种温度变化的程度大小。
物体的热容可以分为两种类型:定压热容和定容热容。
定压热容(Cp)是在恒定压力下,物体吸收或释放热量时引起的温度变化的度量。
它表示了物体在加热或冷却过程中在恒定压力下可以容纳的热量。
它可以用下面的公式表示:Cp=q/(m*ΔT)其中,Cp代表定压热容,q代表吸收或释放的热量,m代表物体的质量,ΔT代表温度变化。
定容热容(Cv)是在恒定体积下,物体吸收或释放热量时引起的温度变化的度量。
它表示了物体在加热或冷却过程中在恒定体积下可以容纳的热量。
定容热容可以通过下面的公式计算:Cv=q/(m*ΔT)其中,Cv代表定容热容,q代表吸收或释放的热量,m代表物体的质量,ΔT代表温度变化。
热量(Heat)是指能量从一个系统传递到另一个系统或物体时所传递的能量。
当两个物体或系统之间存在温度差时,热量就会从温度较高的物体或系统流向温度较低的物体或系统,直至达到热平衡。
热量通常用单位焦耳(J)表示。
热量的计算公式如下:Q=m*c*ΔT其中,Q代表热量,m代表物体的质量,c代表物体的热容,ΔT代表温度变化。
通过这个公式,我们可以计算出给定物体的热量,也可以反过来根据热量来计算温度变化。
这个公式在很多热力学问题中非常有用。
热容和热量的概念和计算公式在很多领域都有广泛的应用。
特别是在工程学、物理学和化学等学科中,它们是研究物体热性质和能量变化的重要工具。
通过研究恒定压力和恒定体积下的热容,可以帮助我们了解物体在不同条件下的热性质,并在实际应用中引导对系统的控制和设计。
考点16 热传递热量比热容一、热传递1.定义:能量从温度高的物体传递到温度低的物体或者从物体的高温部分传到低温部分的现象,叫做热传递现象。
2.热传递的条件:存在温度差。
热传递的三种方式:热传导、对流和热辐射。
二、热量1.热量表示在热传递过程中物体吸收或放出的能量的多少。
2.热量用符合Q表示,国际单位为焦(J)。
注意:热量是在热传递过程中物体吸收或放出热的多少,是一个过程量,不能说物体具有多少热量。
三、比热容1.定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
2.比热容的符号c,单位为焦/(千克· ℃) 。
3.比热容是物质的特性,由物质本身决定,跟物体质量、温度差以及吸收或者放出的热量多少均无关。
4. c水=4.2×103焦/(千克·℃),它的物理意义是1千克的水温度焦升高1 ℃所吸收的热量为4.2×103焦。
5.应用:水的比热容比较大。
例1.下列实例或现象中,利用水的比热容比较大这一特性的是()A.木块能漂浮在水面上B.汽车发动机用水做冷却剂C.化学实验中用排水法集气D.满装饮料瓶不宜放入冰箱冷冻【答案】B。
【解析】解:A、木块能漂浮在水面上,是因为木块的密度比水的密度小,与水的比热容大无关,故A不符合题意;B、因为水的比热容较大,质量相同的水与其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车的冷却液,故B符合题意;C、化学实验中用排水法集气,是由于该气体不溶于水,与水的比热容大无关,故C不符合题意;D、满装饮料瓶不宜放入冰箱冷冻,是由于饮料凝固后体积变大,会将饮料瓶涨破,与水的比热容大无关,故D不符合题意。
故选:B。
例2.水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃),其单位读作________________。
一杯水喝掉一半后,剩余水的比热容________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
汽车发动机用水作冷却剂,是因为在常见物质中水的比热容较______。
物理重点知识之比热容和热量的计算3篇重点知识及试题分析:比热容和热量的计算一.重点知识分析1.重要概念和公式(1)热量的概念及公式Q=cmΔt(3)比热容的概念2.基本物理方法控制变量法和对比法:通过质量相同的不同物质,吸收相同热量而升温不同引入比热容的概念;再复习比热容实验时实验应注意回答以下问题:水和酒精的质量什么关系水和酒精吸收的热量是否相同如何做到这一点水和酒精哪种物质升高的温度高如果让水和酒精升高相同的温度,哪种物质吸收的热量多3.易错易混淆的问题(1)热量和温度是两个不同的物理量:温度是指物体的冷热程度,任何一个物体都有一定的温度,物体吸收热量温度可能升高,也可能不变;而热量是指物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少,它是内能变化的量度之一,它与物体温度高低无关,与温度的变化量成正比。
(2)内能和温度。
广义来说,内能指物体所包含的总能量。
包括分子无规则热运动动能,分子间的相互作用能,分子、原子内的能量等。
在热学中,由于分子的动能跟温度有关;分子间的相互作用跟分子间的距离有关,所以内能跟温度、体积等都有关系,因此说,物体内能增大,温度一定升高是错的。
对同一物体而言, 物体温度越高,物体具有的内能越大;物体温度升高,物体具有的内能就增大。
(3)热量和内能。
热量是热传递过程中内能的变化量,而内能是状态量,因此不能说物体的热量,只能说物体吸收或放出的热量;热传递可以改变物体的内能,因此,物体吸收热量内能一定增加。
(初中不考虑热传递和做功同时存在的情况),但物体内能增加不一定是因为物体吸热,还可能因为对物体做功。
(4)比热容和热量。
比热容是物质的一种属性,它与热量、质量、温度、温度的变化都无关。
但热量的多少由物质的比热容、质量、温度的变化三者共同决定,缺一不可。
(5)在利用Q=cmΔt计算热量时,一定要弄清各物理量的含义,注意区分温度升高了升高到降低降低到等易混淆的概念。
二.例题分析热量、比热容在教材中所占篇幅较少,但中考试卷中必然出现,多以填空题和简算题为主,计算内容达到理解等级,难度以中、低档为主,在今后中考中涉及生产、生活实际应用问题(气候、环保等方面)的题目会逐渐增多。
热和能比热容、热量的计算探究:比较不同物质的吸热能力实验目的是什么?控制什么?观察什么?记录什么?结论是什么?实验结论:方法一:质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水的加热时间比煤油;(因为加热均匀,物质吸收的热量与加热时间成正比,所以)质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比煤油;说明水的吸热能力强方法二:质量相同的水和煤油,加热相同的时间,水升高的温度比煤油;(因为加热均匀,物质吸收的热量与加热时间成正比,所以)质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,水升高的温度比煤油;说明水的吸热能力强一、比热容 C1.物理意义:2.定义:3.定义式:4.单位:5、理解:A. 比热容是物质本身的一种特性,仅与物质的和有关B. 水的比热容是:二、热量的计算:1.计算热量根据Qcm t=∆,有Q=Q吸=Q放=2.热平衡方程:例1.下列说法中,正确的是A.质量大,温度高的物体比热容大B.质量相等的两杯水,吸收热量多的温度变化大C.质量相等的不同物质,吸收相等的热量,比热容小的升温多D.物质比热容的大小不由物体吸收热多少、质量大小和温度升高多少来决定例2.用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲.乙两种液体加热,如图,反映的是温度随时间变化的图像,从图中可以看出A.甲的比热容大B.乙的比热容大C.它们的比热容一样大D.无法判断热量的计算例3.铜的比热容是铅的3倍,当一铜块吸热后温度由30℃升高到50℃,一个20℃的铅块吸收相同热量后,温度升高了50℃,则铜与铅的质量比为若它们各降低相同温度,则铜块与铅块放出的热量比是。
例4、有质量、温度分别相等的甲、乙两金属块和一杯冷水。
先将甲放入这杯冷水中,热平衡后水温升高10℃;将甲取出后,再将乙放入这杯水中,热平衡后水温又升高10℃。
若不计各种热损失,则下列判断正确的是:A.杯中的水先后两次吸收的热量相等B.甲、乙放出的热量相等,甲的比热容大于乙的比热容C.甲、乙降低的温度不同,甲放出的热量多于乙放出的热量D.甲、乙降低的温度不同,甲的温度变化大于乙的温度变化例5.小阳家的热水器内装有质量为5KG的水,该热水器中水的温度从20 ℃升高到40 ℃。
5.2热量比热容1、吸热公式从实际问题出发,逐步深入地引导学生归纳热量的计算公式。
[例1] 质量为5千克的水温度从20℃升高到100℃吸收了多少热量?分析:①1千克水温度升高1℃,需要吸收多少热量?(依据水的比热容)②1千克水温度升高2℃,需要吸收多少热量?(4.2×103焦×2=8.4×103焦)③1千克水温度升高100℃-20℃=80℃时,需要吸收多少热量?(4.2×103焦×(100-20)=3.36×105焦)④5千克水温度升高2℃,需要吸收多少热量?(4.2×103焦×5×2=4.2×104焦)⑤5千克水温度升高100℃-20℃=80℃时,需要吸收多少热量?(4.2×103焦×5×(100-20)=1.68×106焦)再由特殊到一般,推导热量的计算公式。
继续利用上例,在问题③之后再提出:1千克水温度升高(t-t0)℃时,需要吸收多少热量?在问题⑤之后提出:m千克水温度升高(t-t)℃时,需要吸收多少热量?最后提出如果升温的不是水,而是比热容为c的另外的物质,如何计算吸收的热量。
从而归纳出公式:Q吸=cm(t-t)。
我们已经总结出了物体吸收热量的计算公式,那么用这个公式来解决上面的问题就简单多了。
解:根据吸热公式Q吸=cm(t-t)得Q吸=4.2×103焦/(千克·℃)×5千克×(100-20)℃=1.68×106焦答:水吸收了1.68×106焦的热量。
2、放热公式我们已经总结出了物体吸收热量的计算公式。
如果物体温度降低,像刚才的例题中如果水从100℃降到20℃,那末它要放出热量,放出的热量应当怎样计算呢?同学们可仿照物体吸热公式导出放热公式。
只需要把(t-t0)改为(t-t),即:Q放=cm(t-t)。
在物理里我们习惯用△来表示变化的物理量,不管是(t-t0)还是(t-t)都表示温度的变化量,所以这两个公式可以合并为Q=cm△t以上三个公式中其中c表示物质的比热,用焦/(千克·℃)作单位;m表示质量,用千克作单位;t表示未温,t0表示初温,t-t表示物体升高的温度,(t-t)表示物体降低的温度,用摄氏度作单位;Q吸表示吸收的热量,Q放表示放出的热量,△t表示温度的变化量。
注意:①单位问题,特别是质量的单位一定要用千克(思考为什么)②区分开“升高到”和“升高(了)”[例2]有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5克,温度降低到20℃,放出多少热量?已知:m=1.5克=1.5×10-3千克,c=0.46×103焦/(千克·℃),t=20℃,t=800℃求:Q放=?解:根据题意 Q 吸=cm(t 0-t)Q 吸=0.46×103焦/(千克·℃)×1.5×10-3千克×(800-20)℃ =538焦耳答:铁放出的热量是538焦耳。
练习1 一水箱中盛有1t 的水,在阳光的照射下,水温升高了30摄氏度,水的内能增加了多少焦耳练习2 质量是10千克的铁块,温度为720℃,冷却到20℃,铁块放出的热量是多少?(铁的比热容c=0.46×103焦/(千克·℃))3、热量公式的拓展由公式Q=cm △t 可以得到三个拓展公式: c=Q/m △t m=Q/c △t △t=Q/cm如果条件充分我们可以分别计算出物质的比热容、质量、温度的变化量,甚至物体的初温末温。
【典型例题】[例3] 有一高温物体被投入质量为10kg 、温度为20℃的水中,如果传给水的热量是2.73×106J ,则水的温度会升高到多少度。
分析:将热量的计算公式变形,然后代入数值即可求解。
答:水的温度会升高到85℃。
[例4] 甲物体的质量是乙物体质量的4倍,当甲的温度从20℃升高到70℃,乙的温度从40℃升高到60℃时,甲,乙两物体吸收的热量之比为5∶1,则甲的比热与乙的比热之比是多少?分析:根据比热公式tm Qc ∆⋅=可直接求比值。
答:甲、乙两物体的比热之比是1∶2。
[例5] 使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c 铜<c 铁)则( ) A. 热量从铜块传到铁块 B. 热量从铁块传到铜块 C. 它们之间不发生热传递D. 无法确定 答:D 。
[例6] 将500克温度为94℃的水兑入2.5千克温度为15℃的水中,热平衡后的水温是多少摄氏度?假设没有热量损失。
设本题中冷热水兑混合后的热平衡温度是t ,高温水初始温度是t 1=94℃,质量是m 1=0.5千克,放出的热量是:Q 放=cm 1(t 1-t )低温水的初始温度是t2=15℃,质量是m2=2.5千克,吸收的热量是:Q吸=cm2(t-t2)热平衡时,Q放=Q吸,所以有cm1(t1-t)=cm2(t-t2)经整理后得:t=(m1t1+m2t2)/(m1+m2)=(0.5×94+2.5×15)/(0.5+2.5)=28.2℃[例7] 质量相等的铝块和铁块,在吸收了相等的热量后,它们升高的温度()A. 相同B. 铝块升高的温度较多C. 铁块升高的温度较多D. 不能确定答:C[例8] 质量均为m的水和酒精,各向外释放了相同的热量Q放,温度降得较多的是_________。
[例9] 在温度为25℃的房间内,将20℃的水1千克与10℃的水2千克混合,由于装置不够精密,与周围物体有8.4千焦的热量交换,求混合后的温度是多少?解法一:由于温水和凉水的温度都低于房间温度,所以可以认为温水和凉水都从房间的物体上吸热,根据能量守恒定律:温水和凉水吸收的总热量等于混合水从周围物体中吸收的热量即:Q=Q温+Q凉=c水m温(t-t0温)+c水m凉(t-t0凉)把Q=8.4×103焦,C=4.2×103焦/(千克·℃),m温=1千克,m凉=2千克,t0温=20℃,t0凉=10℃代入上式,解得t=14℃,即:混合后水的温度为14℃。
解法二:由于温水和凉水温度均低于房间温度,所以凉水从温水中吸热的过程中,还从周围物体上吸热,根据能量守恒定律,凉水吸收的热量(Q吸)等于温水放出的热量(Q放)加上Q热交换。
即Q吸=Q放+Q热交换。
c水m凉(t-t0凉)=c水m温(t0温-t)+Q热交换把已知条件(同解法一)代入上式解得t=14℃。
解法三:先假定温水与凉水与周围物体无热交换,混合后温度为t’,则Q吸=c水m凉(t’-t0凉)Q放=c水m温(t0温-t’)根据能量守恒定律有:Q吸=Q放即c水m凉(t’-t0凉)=c水m温(t0温-t’)把已知条件(同解法一),代入上式解得t’=13.33℃,然后,混合水又从周围物体上吸收了8.4千焦的热量,温度升高到t。
Q=cm(t凉-t’)其中Q=8.4×103焦,C=4.2×103焦/(千克·℃),m=3千克,t’=13.33℃,把已知条件代入上式,解得t=14℃。
即:混合后水的温度为14℃。
课堂练习一. 填空题表示______,t表示______。
1. 一般来说,Q表示______,c表示______,m表示______,t2. 如果物体温度升高,则物体______热量,采用公式Q=______计算其______的热量。
吸=______计算其______的热量。
3. 如果物体温度降低,则物体______热量,采用公式Q放4. 一般来说,用符号______表示热量,符号______表示物质的比热,m表示______,t表示______,t表示______。
=______计算其吸收的热量。
5. 如果物体______,则物体吸收热量,采用公式Q吸=______计算其放出的热量。
6. 如果物体______,则物体放出热量,采用公式Q放7. 40g水和40g冰,温度都升高10℃,则水吸收的热量是______,冰吸收的热量是______。
8. 甲、乙物质,比热之比为2:1,质量之比为2:1,甲、乙两物体吸收相同的热量,甲升高了20℃,则乙物体温度可以升高______℃(无物态变化)。
二. 选择题1. 质量和初温都相同的水和铁放出相同的热量后,再将铁块放入水中,则热的传递是()A. 从铁块向水传递B. 从水向铁块传递C. 不发生热传递D. 无法判断2. 有甲、乙两个金属球,它们的比热之比3:2,吸收的热量之比4:1,那甲、乙两金属球的质量之比和升高的温度之比可能分别是()A. 2:1,4:1B. 3:2,4:1C. 4:5,3:10D. 4:5,10:33. 一个铜球,体积是1cm3,当温度从20℃升高到30℃时,吸收的热量是3.906J,则这个铜球是()A. 空心B实心 C. 无法判断三. 计算题1. 现有掺水后浓度为50%的酒精20千克,如果其温度降低1℃,则将放出多少热量?2. 某一液体吸收了13.86×106焦的热量后温度升高55℃。
已知该液体的质量为60千克,问这是哪种液体?3. 温度为25℃的酒精100千克吸收了1.8×106焦的热量后,温度将升至多少摄氏度?4. 质量为400克的铝壶装有2千克的水,把这壶水从20℃加热到100℃时,壶和水总共吸收了多少热量?5. 将质量为30千克、温度为10℃的水与质量为40千克、温度为80℃的水混合后,它们的温度为多少摄氏度?不计热量损失。
6.将80千克、温度为50℃的水放入地窖,过了一段时间,水温降至5℃。
请问这些水放出的热量能使质量为5000千克的水温度升高多少摄氏度?一、有关比热容的计算题说明:物体吸收热量的计算公式:Q 吸=cm(t-t 0) ;物体放出热量的计算公式:Q 放=cm(t 0-t) 公式中,t 为末温,to 为初温,上式中的质量m 的单位必须是kg 注意:(1)末温与温度变化的区别 举例:给20 O C 的水加热使其温度升高到50 O C ,式中水的初温为to=20 O C ,末温为t=50 O C ,升高的温度为t-to=50 O C —20 O C=30 O C ;若给20 O C 的水加热使其温度升高50 O C ,式中水的初温to=20 O C,温度变化为t-to =50O C ,则末温t=to+50 O C=70 O C ,所以在解题时,一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。
对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。
1、已知水的比热容是4.2×103J/(k g ·O C ),质量为5kg 的水温度升高20 O C ,吸收的热量是多少J ? 若这些热量被5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少O C ?(c 铜=0.39×103J/(k g ·O C )2、、一堆烧红的铁钉,温度为800 O C ,质量为1kg ;一壶开水,温度为100 O C ,质量是1kg ,当它们的温度降到室温20 O C 时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?(已知c 水=4.2×103J/(k g ·O C ),c 铁=0.46×103J/(k g ·O C ).3、质量为2kg 的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J 的热量,则水的温度升高多少O C ?如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J 的热量,则沙石的温度会升高多少O C 呢?已知c 石=0.92×103J/(k g ·O C )(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)4、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水,把他们从15 O C 加热到95 O C ,一共需要吸收多少热量?(已知c 水=4.2×103J/(k g ·O C ),c 铝=0.88×103J/(k g ·O C ).5、质量为5kg 的铁球,初温为10O C ,用加热的方法使其温度升高到20O C ,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c 铁=0.46×103J/(k g ·O C )6、质量为5kg 的某种金属块,温度从20O C 升高到50O C 时吸收了1.95×104J 热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?%]100⨯=放吸效率Q Q η二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/kg ,完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量?若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg 的水温度升高50 O C ?.2、)我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60 O C 以上,个别地方达到100—140O C 。