比熱容（完整版）3

2024/7/31第十三章·內(nèi)能第3節(jié)比熱容第2頁第3節(jié)比熱容情境導(dǎo)入1｜第十三章內(nèi)能第3頁第3節(jié)比熱容情境導(dǎo)入2如圖為某天中央電視臺(tái)天氣預(yù)報(bào)的截圖，注意觀察部分城市最高氣溫和最低氣溫，看看能不能從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？內(nèi)陸的晝夜溫差比沿海地區(qū)大為什么內(nèi)陸的晝夜溫差比沿海地區(qū)大呢？｜第十三章內(nèi)能第4頁第3節(jié)比熱容知識(shí)點(diǎn)1物質(zhì)的吸熱能力探究新知思考：同學(xué)們幫媽媽燒過水嗎？大家猜想一下：燒水時(shí)，水吸收熱量的多少跟哪些因素有關(guān)？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，燒水時(shí)水吸收熱量的多少與水的質(zhì)量、水升高的溫度有關(guān)。問題：是不是只要物體的質(zhì)量相等、升高的溫度相同，它們吸收的熱量就相等呢？或者說物體吸收熱量的多少是否還與其他因素有關(guān)呢？｜第十三章內(nèi)能第5頁第3節(jié)比熱容實(shí)驗(yàn)：比較不同物質(zhì)吸熱的情況認(rèn)真閱讀課本，回答下列問題：1.要探究這個(gè)問題，必須保持_____和__________相同，_________不同。2.取兩個(gè)_____的燒杯盛放質(zhì)量相同的兩種液體（水和食用油)，用_____的兩個(gè)電熱器給它們加熱使它們升高相同的溫度，看它們所用時(shí)間的長短。質(zhì)量升高的溫度物質(zhì)種類相同相同實(shí)驗(yàn)中所運(yùn)用的思想方法：1.控制變量法：在研究和解決問題的過程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化。2.轉(zhuǎn)換法：通過加熱時(shí)間的長短反映吸收熱量的多少，加熱時(shí)間相同，則物體吸收的熱量相同。｜第十三章內(nèi)能第6頁第3節(jié)比熱容｜第十三章內(nèi)能第7頁第3節(jié)比熱容知識(shí)點(diǎn)2比熱容定義：01一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。用符號(hào)c表示。單位：02J/(kg·℃)物理意義：03反映了在條件相同的情況下，物質(zhì)吸收或放出熱量的能力。如水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，表示1kg的水溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量為4.2×103J?！菊f明】單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1℃所放出的熱量，與它溫度升高1℃所吸收的熱量相等，在數(shù)值上也等于它的比熱容。比熱容的概念采用的比值定義法，與密度、速度、功率、壓強(qiáng)等定義方法相同｜第十三章內(nèi)能第8頁第3節(jié)比熱容【拓展】由比熱容的物理意義和定義來理解比熱容的單位：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)理解為每千克寫作/kg每升高1℃理解為每攝氏度寫作/℃組合為/(kg·℃)所吸收的熱量理解為若干焦寫作aJ組合為aJ/(kg·℃)｜第十三章內(nèi)能第9頁第3節(jié)比熱容觀察比熱容表：你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？比熱容是物質(zhì)的一種特性，它只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。物質(zhì)不同，比熱容不同；狀態(tài)不同，其比熱容也不同。思考：(1)一杯水喝了半，剩下的水的比熱容有什么變化嗎?(2)把一根鐵絲截為長短不同的兩段，哪段鐵絲的比熱容大些？｜第十三章內(nèi)能第10頁第3節(jié)比熱容在生產(chǎn)和生活中，為什么用水取暖或作冷卻劑？炎熱的夏天，赤腳走在海灘上，為什么感覺沙子熱燙，而海水卻涼涼的？水的比熱容大水的比熱容較大，就意味著同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化較小。｜第十三章內(nèi)能第11頁第3節(jié)比熱容生活物理熱島效應(yīng)鋼筋水泥都市，給我們的生活帶來方便的同時(shí)，也給我們帶來諸多不便，比如都市氣溫往往比周圍郊區(qū)要高3~5℃，這就是城市熱島效應(yīng)，它是由鋼筋、水泥等物質(zhì)的比熱容較小造成的。｜第十三章內(nèi)能第12頁第3節(jié)比熱容例題解析例1比較不同物質(zhì)吸熱的情況時(shí)，同學(xué)們用酒精燈同時(shí)均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強(qiáng)B.在本實(shí)驗(yàn)中，物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的C.實(shí)驗(yàn)中，將沙子和水加熱到相同溫度時(shí)，它們吸收的熱量相同D.實(shí)驗(yàn)中，加熱相同的時(shí)間，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)解決這類問題的關(guān)鍵是理解及應(yīng)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法。用相同的熱源對(duì)液體加熱，液體在相等時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等；質(zhì)量相同的液體升高相同的溫度，吸收的熱量越多，液體吸熱能力越強(qiáng)；或者質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，升高溫度低的吸熱能力強(qiáng)。規(guī)律總結(jié):

D｜第十三章內(nèi)能第13頁第3節(jié)比熱容1.下列事實(shí)中最能說明物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)種類有關(guān)的是()A.體積相同的兩杯水升高10℃吸收的熱量相同B.質(zhì)量相同的兩塊銅分別升高5℃、10℃吸收的熱量不同C.體積相同的水和煤油都升高10℃吸收的熱量不同D.質(zhì)量相同的水和煤油都升高10℃吸收的熱量不同D變式練習(xí)｜第十三章內(nèi)能例2關(guān)于比熱容，下列說法正確的是()A.比熱容與物體的質(zhì)量、吸熱多少、溫度變化大小有關(guān)B.將一鐵塊等分為兩塊，每一半的比熱容變?yōu)樵瓉淼?/2C.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量，水的溫度升得高D.生活中往往用熱水取暖，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅懦鲚^多的熱量，溫度不至于下降太多第14頁第3節(jié)比熱容例題解析D比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，是由物質(zhì)本身決定的，與物體的質(zhì)量大小、溫度高低、升高或降低溫度的多少、吸收或放出熱量的多少等因素?zé)o關(guān)。根據(jù)水的比熱容大這一特性，可以使一定量的水升高(或降低)相同的溫度，吸收(或放出)的熱量很多，有利于做冷卻劑或用來取暖。規(guī)律總結(jié):

｜第十三章內(nèi)能第15頁第3節(jié)比熱容2.下列實(shí)例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是(

)A.讓熱水流過散熱器供暖B.用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小D.夏天在房間內(nèi)灑水降溫D變式練習(xí)｜第十三章內(nèi)能第16頁第3節(jié)比熱容知識(shí)點(diǎn)3熱量的計(jì)算已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)物理意義1kg的水溫度升高1℃，吸收4.2×103J的熱量質(zhì)量改變質(zhì)量為10kg的水溫度升高1℃要吸收的熱量應(yīng)該是質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃所吸收熱量的10倍，即吸收4.2×103×10J的熱量溫度改變質(zhì)量為10kg的水溫度升高5℃要吸收的熱量應(yīng)該是質(zhì)量為10kg的水溫度升高1℃所吸收熱量的5倍，即吸收4.2×103×10×5J的熱量由計(jì)算可以看出，物質(zhì)升溫吸熱的多少等于_______、_____、____________的乘積。如果用m表示質(zhì)量，c表示物質(zhì)的比熱容，用t0表示初溫，t表示末溫，則吸熱公式為：Q吸=__________同理，可得出放熱公式：Q放=__________比熱容質(zhì)量升高的溫度cm(t-t0)cm(t0-t)｜第十三章內(nèi)能第17頁第3節(jié)比熱容對(duì)公式的理解：(1)公式Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t-t0)也可用公式

Q=cmΔt表示。(2)公式中，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度(初溫),t表示物體吸熱(或放熱)后的溫度(末溫),t-t0表示物體升高的溫度，t0-t

表示物體降低的溫度。(Δt表示物體升高或降低的溫度)(3)適用范圍：公式適用于物態(tài)不發(fā)生變化時(shí)物體升溫(或降溫)過程中吸收(或放出)的熱量的計(jì)算。如果過程中存在著物態(tài)變化，不能使用該公式。例如，冰熔化為水時(shí)，冰的溫度(或冰水混合物的溫度)沒有變化，但需要從外界吸收熱量，并且冰和水的比熱容也不同。｜第十三章內(nèi)能第18頁第3節(jié)比熱容例題解析例3為了測定鉛的比熱容，把質(zhì)量為200g的鉛塊加熱到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后水的溫度為18℃。若不計(jì)熱損失，求：(1)水吸收的熱量；(2)鉛的比熱容。明確以下幾點(diǎn)，掌握熱量的有關(guān)計(jì)算(1)注意物體吸收或放出熱量的多少與物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化量三個(gè)因素都有關(guān)系，而與物體的溫度沒有關(guān)系。(2)步驟：確定吸熱或放熱→分析條件，統(tǒng)一單位→依據(jù)條件，選擇公式→代入數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果。(3)各物理量的單位必須統(tǒng)一，即溫度t的單位用℃，質(zhì)量m的單位用kg，熱量Q的單位用J，比熱容c的單位用J/(kg·℃)。規(guī)律總結(jié):

｜第十三章內(nèi)能第19頁第3節(jié)比熱容例題解析例4如圖所示，是根據(jù)研究物質(zhì)比熱容實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的圖象，實(shí)驗(yàn)中兩種不同的物質(zhì)質(zhì)量相同，初溫度相同，選用的加熱器相同，根據(jù)圖象可知(

)A.若加熱相同時(shí)間，a物質(zhì)吸收的熱量多，比熱容小B.若吸收的熱量相同，b物質(zhì)溫度升高的多，比熱容大C.若加熱時(shí)間相同，b物質(zhì)的末溫度高，比熱容小D.若吸收的熱量相同，b物質(zhì)末溫度低，比熱容大D｜第十三章內(nèi)能第20頁第3節(jié)比熱容3.用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱(不計(jì)熱量損失)，如圖所示是A和B的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象，下列說法正確的是(

)A.A的比熱容與B的比熱容之比為2∶1B.A的比熱容與B的比熱容之比為2∶3C.都加熱t(yī)時(shí)間，B吸收熱量比A吸收熱量多D.A和B升高相同的溫度，B吸收熱量較多4.質(zhì)量為1kg的金屬球在爐內(nèi)燒熱后放入一杯水中，達(dá)到熱平衡后，發(fā)現(xiàn)球降低的溫度恰等于水升高的溫度。已知球的比熱容是0.84×103J/(kg·℃)，設(shè)水無汽化現(xiàn)象，熱傳遞只在水和球之間進(jìn)行，則水的質(zhì)量為多少？A變式練習(xí)｜第十三章內(nèi)能第21頁第3節(jié)比熱容1.用一重錘從相同的高度落下，分別敲擊質(zhì)量和溫度都相同的鋼塊和鉛塊，重錘打在鋼塊上時(shí)，重錘彈起來，打在鉛塊上時(shí)，重錘沒有彈起(c鉛＜c鋼)，這時(shí)(

)A.鋼塊的溫度比鉛塊高B.鉛塊的溫度比鋼塊高C.鋼塊與鉛塊的溫度一樣高D.無法判斷誰的溫度高2.質(zhì)量、溫度相同的甲、乙兩物體，將乙投入一杯熱水中，達(dá)到熱平衡時(shí)，水溫下降2℃，將乙取出，再把甲投入這杯水中，達(dá)到熱平衡時(shí)，水溫又下降2℃，若熱量和水的質(zhì)量損失均忽略不計(jì)，則(

)A.甲的比熱容較大B.乙的比熱容較大C.甲、乙的比熱容一樣大D.無法確定哪個(gè)比熱容比較大拓展練習(xí)BA｜第十三章內(nèi)能第22頁第3節(jié)比熱容3.醫(yī)用酒精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，即100g醫(yī)用酒精中含純酒精75g，其余25g是蒸餾水，求醫(yī)用酒精的比熱容?！疽阎兙凭谋葻崛菔?.0×103J/(kg·℃)】4.用某種合金制成的小球，體積為10cm3，當(dāng)它的溫度從10℃升高到20℃時(shí)，吸收的熱量為153J。已知合金密度為8.5×103kg/m3，比熱容為0.45×103J/(kg·℃)。(1)這個(gè)小球是實(shí)心還是空心的？(2)若是空心，空心部分體積多大？