第3节 比热容
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第3节比热容一快乐预习感知一、探究物质的吸热情况 i.研究方法: __ 法和 法。
2•质量相等的不同物质在升高相同的温度时,吸收的热量一般是 ________ 的。
反映物质的 ________ 能力的强弱,与物质的种类和状态有关。
2•—定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与 _______________ 之比,用符号 ______ 表示。
3. ____________________________________________ 水的比热容 (1)c 水= ;(2)意义:质量为 ______ 的水在温度升高(或降低) _________ 时吸收(或放出)的热量是 _____ J 。
4•计算热量的公式(1)吸热公式: _____________________ 。
(2)放热公式: ____________________ 。
轻松尝试应用1•物理学中引入比热容的概念 ,是为了比较( )A. 相同质量的不同物体,升高相同的温度,吸收热量不同 ,吸收不同的热量,升高温度不同 ,升高相同的温度,吸收热量不同D.不同质量的相同物质,吸收相同的热量,升高温度不同 2•下列情况中,比热容发生变化的是( )C.砖块的体积减小一半D.水结成冰 3•在探究液体吸收热量的多少与哪些因素有关时,小明猜想可能与液体的质量、升高的温度以及液体种类有关。
为了探究液体吸收热量的多少与液体种类是否有关 ,选取了相同 _______ 的水、酒精、色拉油,用规格相同的加热器同时开始加热,使三者升高相同的温度。
实验测得水的加热时间最长,色拉油的加热时间最短,由此可得出的探究结论是: _______________________________ 4.(2018 •湖南邵阳中考)蓄水量为1 t的太阳能热水器装满了30 C 的水,经过光照后水的温度升高了 20 C ,则水吸收的热量是 ________ J 。
[c 水=4.2 X 103 J/(kg •C )]5•早晨,小华整理床铺时,将装有1 kg 水的热水袋取出,发现水的温度已从昨天晚上的90 C 降低到20 C ,则热水放出的热量为 _________ J 。
人教版 九年级物理上册 第13章 《内能》第3节 比热容 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计一 比热容 ★★ 4 4 12二 热量计算★★22一、比热容:1.定义:单位质量的某种物质,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.符号:c ;3.公式:tm Q c ∆⋅=放吸/4.单位:焦每千克摄氏度,单位符号:J/(kg ·℃);5.物理意义:物体吸热或放热能力;(物体比热容越大,吸热能力越强) (1)水的比热容是c 水=4.2×103J/(kg ·℃); (2)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 。
6.说明:(1)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。
(2)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。
(3)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。
【例题1】关于比热容,下列说法正确的是()A.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大B.质量为500g的铜块的比热容比质量为100g 的铜块的比热容大C.铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大D.物质的状态不变时,比热容与物质的质量、温度的高低均无关【答案】D【解析】解:比热容是物质的一种特性,比热容与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【变式1】一定质量的冰熔化成水过程中,下列判断正确的是()A.比热容变大、温度不变 B.内能不变,比热容变大C.比热容不变、温度不变 D.内能不变,比热容不变【答案】A【解析】解:A、冰吸热熔化成水过程中,吸热温度保持不变;故A正确。
【1】冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),物理意义是;冰熔化成水后比热容将(填增大、不变或变小)。
【2】关于比热容说法正确的是()A 物体的额比热容跟物体吸收或放出的热量有关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 物体的比热容是物体本身的一种属性,与温度、质量都没有关系【3】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二分之一B 吸收热量多的物质,比热容一定大C 同种物质的比热容一定相同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【4】甲物体的比热容大于乙物体的比热容,则()A 甲、乙质量相等,甲吸收的热量一定多B 甲、乙吸收的热量相等,乙升高的温度一定多C 甲、乙质量相等,且它们升高的温度相同,甲吸收的热量一定多D 甲、乙质量相等,且它们放出的热量也相等,甲降低的温度一定多【5】从下表提供的信息中得出以下几个结论,其中错误的是()A 汽车发动机用来冷却效果比较好B 液体的比热容都比固体的大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【6】状态一定的某种物质的比热容()A 跟它吸收的热量成正比B 跟它的质量成正比C 跟它的温度变化成正比D 是物质的一种属性,大小与上述因素无关【7】铁比铜的比热容大,表示在质量相同、温度变化相同的条件下,铁吸收或放出的热量比铜;在质量相同、吸热或放热相同的情况下,铜的温度变化比铁。
【8】小韩同学在做“探究物质吸热升温的属性”的实验装置如图。
(1)在此实验中,沙子和水吸热的多少是通过来反映的(填温度计示数或加热时间)(2)关于该实验的变量控制包括:采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小相同,与烧杯底的距离相同,相同的烧杯)、相同、相同。
(3)他得到如下数据:分析得出的结论是:质量相同的不同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关。
第 5 页 共 13 页第3节 比热容知识点与考点解析★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()。
第 5 页共13 页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。
第3节比热容
【学习目标】
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性.
2.尝试用比热容解释简单的自然现象.
3.能根据比热容会进行简单的吸放热的计算.
【学习重点】:比热容的概念和应用,热量有关计算。
【学习难点】:比热容概念的建立并能利用它解释有关现象。
【导学过程】
一.围绕问题,自主学习。
1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。
2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与
_________有关。
3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多
呢?。
4.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?。
二.设置悬念,优化导入。
师:投影图片(海滩)并伴随字幕“炎炎夏日,烈日当空;当我们赤脚踩岸边的砂石上,砂石会给我们怎样的感受?当我们跳进水里,河水又给我们怎样的感受?”的出现,让学生观察思考,回答问题。
展示PPT3
生:海水凉(冷);砂石烫(热)。
师:这“一烫一凉”说明了水和砂石的什么不同?
生:温度。
师:这一现象曾被称为“水陆温度的差异”;那么,产生这一差异的原因是什么?
生:猜想、回答。
师:根据学生的回答做出必要、合理的解释。
师:两种不同的物质在吸收相同的热量后,温度为什么却不一样,这与物质的什么有关?
三.参与活动,共同探究。
学生活动一:探究比较不同物质的吸热情况
1.实验目的:研究不同物质在质量相同、升高相同温度时,吸收的热量是否相等?
2.方法原理:根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有
关,我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制、相同,这种方法叫。
3.器材:你认为要验证你的猜想,需要哪些器材,思考并交流以下几个问题:
(1)需要测量哪些物理量,需要哪些器材?并说出你的理由。
(2)热量是看不见摸不着的物理量,你通过什么知道它的多少?。
(3)数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量?
4.进行实验:某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中,
下表是他的实验数据记录:
烧杯号液体质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水200 20 28 8
2 水100 20 28 4
3 食用油200 20 28 4
4 食用油200 20 24 2
请根据表中的实验记录回答:
⑴比较1、2记录,得出的结论是___________________________________;
⑵比较3、4记录,得出的结论是___________________________________;
⑶比较1、3记录,得出的结论是___________________________________;
⑷综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
5.分析论证,得出结论:相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度(相
同、不同),这说明物体吸收热量的多少与有关。
学生活动二:阅读12-13页比热容,回答下面问题.
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。
它的国际单位是,符号。
2.比热容的数学表达式:若比热容用c表示,质量用m表示,用Δt表示温度的变化(升高了的温度),用Q表示吸收的热量。
则c=Q/mΔt。
3.看常见物质比热容表格(教材12页),了解各种物质比热容,可知:
(1)不同物质的比热容一般;
(2)水的比热容最大,水的比热容为,它的意义是;沙石的比热容为,它的意义是。
如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水升温要。
4.水的比热容较大的在生活中的应用和现象:
(1)人们常用冷水冷却发动机,冬天人们用热水来取暖,你能解释这样做的原因吗?
(2)我国新疆地区有“早穿棉袄,午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能解释这种昼夜温差较大的原因吗?(3)如果把这杯水倒去一半,所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg℃)。
学生活动三:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),齐物理含义是
则:1Kg的水温度升高1℃,所吸收的热量为 ________ J;
2Kg 的水温度升高1℃,所吸收的热量为 J
1Kg的水温度升高2℃,所吸收的热量为 J;
mKg 的水温度升高1℃,所吸收的热量为 J;
mKg 的水温度升高Δt,所吸收的热量为 J;
小结:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度的变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?Q= 公式的变形有:(1)m= ;(2) c= ;(3) Δt= 。
重要说明:如果吸热升温: Q吸= c m (t-t0)
如果放热降温:Q放= c m (t0-t)
如果吸热和放热过程中存在物态变化,则上述公式不能直接使用。
四.板书引领,归纳总结。
第3节比热容
1.比热容定义:_____________________________叫比热容.
2.比热容单位:_________
3.比热容物理意义:___________。
水的比热为_______其物理意义可表述为_________。
4.热量的计算公式:
①如果吸热升温热量的计算公式为___________
②如果放热降温热量的计算公式为____________
【课节训练与课下作业】
1.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件,为甚么沙子和海水的温度不一样?请你用学过的物理知识给以解释。
2.而我国北方楼房中的暖气用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。
用水做输运能量的介质有甚么好处? 请你用学过的物理知识解释其原因。
再举出2个生活、生产中用水来加热或者散热情况的事例。
3.已知铝的比热容为0.88×103J/(Kg℃). 把质量为2kg、温度为30℃的铝快加热到100℃,铝快吸收的热量是多少?
4.由Q=cm(t- to)可得c=Q/m(t- to).关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是 ( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
5.(课外作业)为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号液体
质量
/克
初温
/℃
末温
/℃
加热时间/
分
1 水300 20 30 12
2 水150 20 30 6
3 煤油300 20 30 6
4 煤油300 20 2
5 3
(1)分析比较_________(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.
(2)分别分析比较1,2和3,4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与_________有关系.
6.(课外作业)铜的比热容是铅的比热容的3倍。
质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为 ( ) A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6。