北京市第四中学中考物理总复习 比热容、热量的计算提高知识讲解
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2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—比热容、热值和热机综合一、比热容:表示物质的吸热本领1.应用:调节温度(1)沿海地区温差小,内陆地区温差大;(2)水箱冷却剂;(3)暖气储热材料;(4)生物体内的水;(5)热岛效应;(6)海陆风。
2.特点:比热容是物质自身的特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、温度变化量和吸放热多少均无关。
3热量计算:Q=cmΔt相同。
注意:同一热源,加热相同的时间,意味着Q吸4.探究物质吸热能力的实验考点1.控制变量法实验中需控制水和煤油的质量、初温相同。
考点2.转换法物体吸收热量的多少通过加热时间的长短反映。
物体吸热能力的大小通过温度计示数升高的快慢反映。
考点3.看图像得结论如图所示,b是水。
分析可知:质量相等的水和煤油升温较快的是煤油。
若二者升高相同的温度,水吸收的热量更多。
由此可见,水的吸热能力更强。
二、热值——表示燃料的放热本领1.特点:热值是燃料自身的特性,只与燃料的种类有关,与质量、放出热量多少、是否完全燃烧均无关。
2.热量计算:Q 放=mq =Vq3.热效率计算(燃烧燃料去烧水)例1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热至100℃,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),燃烧了6kg 的无烟煤,无烟煤的热值为3.4×107J/kg。
求:此锅炉的效率是多少?解:锅炉内水吸收的热量:Q 吸=cm 水Δt =4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J无烟煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤g =6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J 此锅炉的效率:786.310==30.9%2.0410Q Q η⨯≈吸放J J三、热机考点1.能量转化问题压缩冲程:机械能转化为内能。
做功冲程:内能转化为机械能。
热量的计算知识点总结热量的计算学问点总结热量是初中物理最重要的学问点之一,那么相关的公式又有什么呢?以下是我为大家细心整理的热量的计算学问点总结,欢迎大家阅读。
热量的计算学问点总结计算公式:①经某一过程温度转变为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),Q=cm△t.Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)(t0是初温;t是末温)其中c是与这个过程相关的比热容②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=VqQ表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)Q某种燃料完全燃烧后放出的热量焦耳Jm表示某种燃料的质量千克kgq表示某种燃料的热值焦耳每千克J/kg单位:热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的关心单位,1卡=4.184焦.留意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦例题详解:例1 将100g水从20△加热至90△,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000△的红热状态冷却至25△,会放出多少热量?[c水=4.2 103J/(kg△);c铁=0.46103J/(kg△)]解析:水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4.2 103J/(kg△)0.1kg(90△一20△)=2.94 104J,铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0.46 103J/(kg△)0.01kg(1000△一25△)=4.485 103J。
答案:见解析水果热量:1、苹果100克/52大卡苹果是最多人会选的瘦身水果,因为它有丰富的`果胶,可以关怀肠胃蠕动和排除体内毒素,最棒的是还可以降低热量吸收,再加上苹果的钾质很多,可以防止腿部水肿。
2023年中考物理热点复习:比热容、热值的理解及相关计算(精讲)
知识梳理
物理量比热容热值
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温度的乘积之
比,叫做这种物质的比热容。
把某种燃料完全燃烧放出的热量
与其质量之比,叫做这种燃料的热
值。
符号c q
单位焦耳每千克摄氏度J/(kg·℃)焦耳每千克J/kg
特点比热容是物质的一种特性,一般只与燃料
的种类和状态有关,与质量、温度、吸收
或放出的热量等无关。
热值是燃料的一种特性,一般只与
燃料的种类有关,与燃料的质量、
放出的热量、是否完全燃烧等无
关。
理解比热容是表示物质吸(放)热能力的物理量。
物质比热容越大,其吸(放)热本领就越强。
质量相同的不同物质,升高同样的温度,比热容大的吸收的热量多;质量相同的不同物质,吸收同样多的热量,比热容大的温度升高的少。
相关计算公式Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
Q表示热量,c表示比热容,m表示质量,
t表示末温,t0表示初温
Q=qm Q表示热量m表示质
量
Q=qV(气体)V表示体积
求质量
Q
m
q
=求体积
Q
V
q
=
相关知识:
1.热效率:被有效利用的热量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值.
2.提高热效率的措施:(1)让燃料尽可能完全燃烧(2)减少热损失(3)设法利用废气带走的能量
典例讲解:
第1页(共5页)。
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 。
3.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?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。
解:Q 铜吸+Q 水吸=c 铜m 铜(t-t 0)+c 水m 水(t-t 0)=(t-t 0)(c 铜m 铜+c 水m 水)=(100℃-15℃)[0.39×103J/(kg ·℃)×0.3kg+4.2×103J/(kg ·℃)×1kg]= 3.66945×105J答:要把锅里水烧开,需 3.66945 ×105J 的热量。
初中物理比热容知识点在初中物理的学习中,比热容是一个非常重要的概念。
它不仅有助于我们理解物质的热性质,还在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
接下来,让我们一起深入了解比热容的相关知识。
首先,我们来弄清楚什么是比热容。
比热容的定义是:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
用符号 c 表示,单位是焦耳每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
为了更直观地理解比热容,我们可以想象这样一个场景:在一个炎热的夏天,你分别把一杯水和一块同样质量的铁块放在太阳下暴晒相同的时间。
当你用手去触摸它们时,会发现铁块的温度升高得比水快得多。
这是因为水的比热容比铁大,也就是说,相同质量的水和铁,吸收相同的热量,水的温度升高得少,而铁的温度升高得多。
那么,不同物质的比热容一般是不同的。
常见物质中水的比热容最大,为 42×10³ J/(kg·℃)。
这意味着水在吸收或放出相同热量时,温度变化相对较小。
正因如此,水在调节气候、冷却发动机等方面发挥着重要作用。
比如,在沿海地区,白天海洋升温慢,陆地升温快;夜晚海洋降温慢,陆地降温快。
这就是因为水的比热容大,使得海洋的温度变化相对较小,从而形成了海陆风。
比热容的计算公式是:Q =cmΔt。
其中,Q 表示吸收(或放出)的热量,c 表示比热容,m 表示物质的质量,Δt 表示温度的变化量。
通过这个公式,我们可以计算出物质在吸收或放出热量时温度的变化,或者已知温度变化和吸收(或放出)的热量,求出物质的比热容。
在实际的问题中,我们经常会用到比热容的知识来进行计算。
比如,有一个质量为 2kg 的铁块,比热容为 046×10³ J/(kg·℃),现在要使它的温度从 20℃升高到 100℃,需要吸收多少热量?我们可以根据公式 Q =cmΔt 进行计算。
首先,Δt = 100 20 = 80℃,c = 046×10³ J/(kg·℃),m = 2kg,那么吸收的热量 Q = 046×10³×2×80 =736×10⁴ J。
2024年中考物理复习二轮专题讲义:比热容的综合计算知识点归纳知识点1 比热容1. 定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度的乘积之比,叫做这种物质的比热容。
比热容用c表示,单位:焦/(千克·摄氏度)符号:J/(kg·℃)。
2. 特点(1)比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同,可以粗略鉴别物质。
(2)比热容的大小只取决于物质本身及状态,与质量大小、温度高低、吸放热量多少无关。
(3)物质的比热容越大,其温度越不容易改变。
3. 水的比热容c水=4.2x103J/(kg·℃)。
物理意义:质量为1kg的水温度升高或降低1℃时,吸收或放出的热量为4.2x103J。
知识点2 热量的计算1. 热量的计算公式(1)吸热公式:Q吸=cm(t-t0)。
(2)放热公式:Q放=cm(t0-t)。
(3)热量计算的一般公式:Q=cm t。
2.热平衡方程:两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。
若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为“达到热平衡”。
用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)。
提升练习1.汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出多少的热量;若这些热量全部被水吸收,可使多少质量的水,从20℃升高到43℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)).2.宁宁用电热水壶烧开水,已知电热水壶内装有质量 1kg、初温为20℃的水,求:(1)该电热水壶所装水的体积;(2)水加热到 100℃需要吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
3.天然气热水器将40L的水由22℃加热到42℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3,ρ=1.0×103kg/m3。
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(提高)
【学习目标】
1、知道物质的比热容的概念、物理意义;
2、记住水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃);
3、能用比热容解释简单的自然、生活中的现象,并能设计实验、解决简单的问题;
4、会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验。
5、能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
【要点梳理】
要点一、探究比较不同物质的吸热能力
1、提出问题:物体温度升高,吸收热量的多少与哪些因素有关?
2、猜想与假设
以水为例:水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热是否相同呢?
总结:物体吸热多少与物质的____________,物体的________,物体的__________有关。
3、制定计划与设计实验
温馨提示:注意控制变量法的使用,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是否相同,(以加热时间的多少来看吸热的多少) 。
5、分析与论证:
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是的;
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是的。
6、评估、交流与合作
7、分析误差的原因
要点二、比热容(高清课堂《比热容、热量的计算》一、比热容)
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做物质的比热容。
符号c,单位为焦每千克摄氏度,符号为J/(㎏·℃)。
要点诠释:
1、比热容是物质本身的一种性质,
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
2、水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃)。
主要表现:
(1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(或放出)的热量较多,我们用水作为冷却剂和取暖用。
(2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利于调节气候。
夏天,太阳晒到海面上,海水的温度升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海边并不觉得特别热;冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温降得不是太低,所以住在海边的人又不觉得特别冷。
要点三、热量的计算(高清课堂《比热容、热量的计算》二、热量的计算)
1、吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,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:
物体吸收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。
【典型例题】
类型一、比热容
1、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,小刚和几个同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用相同的加热器给它们加热。
加热器每分钟放出的热量相等,且放出的热量全部被水和煤油吸收。
下表是同学们记录的实验数据,请你根据下表中的实验数据,回答下列问题:(ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
⑴分析比较_________号两个烧杯的实验数据,可以得出的初步结论是:在质量和升高的温度都
相同时,____________________________。
⑵分别比较1、2、3、4号烧杯的实验数据,结合(1)中的结论,归纳后可得出结论:物体温
度升高时吸收热量的多少与_________这几个因素有关。
【答案与解析】
(1)1、4;比热容大的吸热多。
(2)比热容、质量、升高的温度。
【总结升华】本题突出考查了实验方法:控制变量法和转化法。
⑴在质量和升高的温度都相同时,根据热量的计算,比热容大的吸热多。
而热量测不出来,但可以转化为加热时间来进行比较。
2、炎热的盛夏,人站在水中时感到凉爽,而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚,这主要是
因为水和沙土具有不同的 ( )
A.热量
B.内能
C.比热容
D.温度
【答案】C
【解析】热量、内能、比热都是物理学中三个重要的物理量,三者之间有区别也有联系,学生容易混淆,在沙滩上,水和沙子同时接收阳光照射,可谓加热条件相同,在相同时间内,物质所吸收到的热量是相同的,而在水中产生温度差的原因就在于水的比热容较大。
【总结升华】物理知识在生活中的应用非常广泛,要深刻体会。
举一反三:
【变式】水的比热容比较大,人们往往利用它的这一特征为生产、生活服务.在下列事例中与水的这一特征无关的是 ( )
A.让热水流过散热器来取暖
B.在大的河流上建水电站,用水发电
C.晚上向秧田里灌水
D.汽车发动机用水循环冷却
【答案】B
类型二、热量的计算
3、(2012年北京)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°C升
高到40°C。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案与解析】
Q 吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg ·℃)×5kg ×(40-20)℃
=4.2×105J
【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
举一反三:
【变式】质量为2kg的水,温度由30℃升高了50℃,吸收多少热量?
【答案】4.2×105J
【解析】由Q吸=cm(t-t0)可知。
物体升高温度t-t0=50℃,而原来的温度30℃在本题中无实际意义。
4、用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容______________(填“相同”或“不同”)。
质量均为1kg的铜块和铅块,如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为______________;若铜块温度升高了100℃,则它吸收了______________J的热。
(c铜=3.9×102J/(kg·℃),c铅=1.3×102J/(kg·℃ ))
【思路点拨】比热容是物质的一种特性,同种物质比热容相同,不同物质比热容不同.根据公式Q=Cm△t可计算铜块与铅块升高的温度之比和块温度升高了100℃吸收的热量。
【答案与解析】
相同
Q吸=c铜m铜Δt=3.9×102 J/(kg·℃)×1kg×100℃=3.9×104J
【总结升华】这是一道有关比热容计算的一道很好的综合题。
比热容是物质的特性,因此只要物质的状态不变,质量和体积等因素的改变是不会影响物质的比热容的,抓住“同种物质”可以得出“相同”的答案.后两问因为是热传递现象,所以用公式Q=cmΔt进行解题。
举一反三:
【变式】质量和初温都相等的铜和铝(c铜<c铝),放出相等的热量后相互接触,热量( )
A.一定从铜传给铝
B.一定从铝传给铜
C.不会发生热传递
D.不能确定是否发生热传递
【答案】B
【解析】热量是由温度高的物体向温度低的物体传递,因此通过热量的公式Q=cmΔt,当Q、m 一定时,c越大,可以得出Δt越小;又因为初温都相等,放出热量,所以铜的末温低于铝,一定从铝传给铜热量。
5、甲、乙两块质量相同的不同金属,在沸水里加热一段时间。
先取出甲决投入一杯冷水里,
当达到热平衡后,水温升高20℃。
再取出甲块,立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,水温又升高20℃。
若不计热的损失,则由此可判断()
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲的比热容跟乙相等
D.无法确定比热容大小
【思路点拨】甲、乙两金属块,先后投入到同一杯水中,甲乙两金属块放出热量、温度降低,水吸收热量、温度升高;
由题知,两次水升高的温度相同,也就是水吸收的热量相同,因为不计热量损失,由热平衡方程可知,甲乙两金属块放出的热量相同;
而甲、乙两金属块的质量相等、初温相同,经放热后,甲金属块比乙多降低了20℃,甲金属块的末温比乙的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,甲降低的温度多,所以甲金属的比热容比乙的小。
【答案】B
【解析】先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同;
∵不计热的损失,
∴Q吸=Q放,
∴甲、乙两金属块放出的热量相同;
由题知,甲金属块比乙多降低了20℃;
∴质量相同的甲、乙两金属块,放出相同的热量,甲金属块降低的温度多,所以甲的比热容小,故B正确。
【总结升华】本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两金属块的末温关系是本题的关键。
举一反三:
【变式】(高清课堂《比热容、热量的计算》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
【答案】B。