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上海初三温度和比热教师版

课题

温度和比热

教学目标

1、理解温度及摄氏温度的含义,会正确使用温度计;

2、知道热传递的三种形式,能灵活运用热量的公式解决相关问题。

教学内容

【知识梳理】

一、温度

宏观解释:

表示物体的冷热程度;

微观解释:

表示分子作无规则运动的剧烈程度。

二、热传递

1.热传递现象:

指热从温度高的物体传到温度低的物体,或是从物体的高温部分传到低温部分的现象。

2.产生热传递的条件:

物体之间或同一物体的不同部分之间存在着温度差,直到它们的温度相同为止。

三、热量和比热

1.热量表示物体在热传递过程中吸收或放出热的多少。

2.热量是能量的一种,用符号Q表示,单位是焦(J)。

3.物体吸热时,温度会升高;物体放热时,温度会降低。

注意:

Ø物体本身没有热量.不能说某个物体具有多少热量,也不能比较两个物体热量的大小,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题.

Ø热量是在热传递过程中,内能转移的数量.热传递的方向是内能从高温物体转移到低温物体,内能转移的多少叫热量,所以热量是一个过程量,它存在于热传递过程中.

Ø热量的大小与物体内能的多少,物体温度的高低没有关系.

4.比热

1 比热容定义:

单位质量的某种物质,温度升高(降低)1℃时,吸收(放出)的热量叫这种物质的比热容。

从定义中可以看出,比热容的单位由热量、质量和温度的单位共同决定。

  单位:

J/(kg.℃)

2 比热容的意义比热容是物质的特性之一,由物质本身和物质所处的状态决定,对处于某一定状态下的物质来说,其比热容是一定的,跟物质的质量和体积的大小、温度的高低、吸收(或放出)热量的多少无关。

3 水的比热容水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)。

水的比热容比较大,在工、农业生产和日常生活中有广泛的应用,其应用主要有两方面:

一是用水来做制冷剂或取暖;二是调节气候。

4 热量的计算吸热计算式:

Q吸=cm(t-t0)

  放热计算式:

Q放=cm(t0-t)

  其中Q为热量,单位是J;c为物质的比热容,单位J/(kg.℃);m为物体质量,单位为kg;t0为物体初始温度,t为物体末温,单位为℃。

  「注意」应用计算式进行计算时,代入的数据一定要连同单位一起代入,且单位要统一。

5.热量的计算公式:

,即物体吸收或放出的热量跟物质的比热容、物体的质量和升高或降低的温度成正比。

四、内能

1.组成物体的所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。

2.对于同一物体,内能的多少决定于物体的温度,即物体温度升高,内能就增加,温度降低,内能就减少。

3.改变物体内能的方法:

做功或热传递。

五、热机

所谓四个冲程指:

1、吸气冲程:

进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸取汽缸。

2、压缩冲程:

进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。

(机械能—→内能)

3、做功冲程:

在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。

(内能—→机械能)

4、排气冲程:

进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。

【典例分析】

【例1】关于热量和温度的说法中正确的是()

A温度高的物体含有热量多B温度高的物体放出热量多

C温度高的物体吸收热量多D温度不同的物体可以放出相同的热量

【例2】质量相同的铁块和铜块(C铜

A一定是铁块把热量传给铜块B一定是铜块把热量传给铁块

C可能不发生热传递D以上答案都不对

【例3】由

得知,下列说法中正确的是()

A某物质的比热当其物体的质量一定时与吸收的热量Q成正比

B某物质的比热当其温度一定时与吸收的热量Q成正比

C某物质的比热与其吸收的热量、质量及温度变化量的多少有关

D某物质的比热与其吸放的热量、质量及温度变化量的多少无关

【例4】已知铜的比热容小于铁的比热容。

质量相等的铜块和铁块,放出相等的热量,铜块降低的温度(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块降低的温度。

【例5】质量为2千克的铁块,温度升高了80℃,它所吸收的热量为多少焦?

(铁的比热容为

【例6】下列说法中,能反映物体放出热量多少跟物体降低温度有关的是()

A相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同。

B相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同

C不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同

D不同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量一般不同。

【例7】在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料:

①0.1千克的铜块;②0.1千克的铝块;③0.2千克的铜块;④0.3千克的铝块。

应选用的材料是()

A①与②B①与③C②与④D③与④

【例8】例2、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。

某小组同学做了如下实验:

在四个相同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

2000

20

50

6

2

1000

20

50

3

3

煤油

2000

20

50

3

4

煤油

1000

20

50

1.5

分析比较______________(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出初步结论:

在质量和温度变化相同时,不同物质吸收的热量不同。

分析比较1、2烧杯的实验记录,可得出初步结论:

同种物质温度升高相同时,吸收的热量多少与____________有关。

解析:

1、相等质量的不同物质,当它们升高或降低相等的温度时,吸收或放出的热量不相同;或者相等质量的不同物质,当它们吸收或放出相同的热量时,升高或降低的温度不相同。

2、这种现象反映了物质的一种热学性质,用比热容这个物理量来反映物质的这种特性。

3、为了比较不同物质的这种特性,把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时,吸收(放出)的热量,叫做这种物质的比热容。

4、不同物质比热容一般不同,每一种物质的比热容是一定的,即比热容与物体的质量、温度的变化和吸收或放出热量的多少无关,只与物质的种类有关。

【课堂训练】

一、选择题

1、烹制油炸食品时,如果不慎将水滴溅入烧热的油锅中,会听到“叭叭”的响声,同时油花四溅。

出现这一现象的主要原因是

A.水是热的不良导体       B.水滴的温度与油的温度不一样

C.水的沸点比热油的温度低  D.水的比热容比油的比热容大

2、如图为质量和初温都相同的A、B两物,在相同的加热条件下吸热升温的图像,由图像可知,A、B的比热容C1、C2的大小关系是     (     )

A、C1>C2    B、C1<C2C、C1=C2     D以上都有可能

3、夏天,从冰箱内拿出一瓶结了冰的矿泉水。

一段时间后,瓶内的冰全部化成了水。

瓶内的冰化成水的过程中,不变的是

 A.体积       B.质量         C.密度          D.比热容

4、1千克20℃的水吸收4.2×105焦的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度(    )

A.80℃B.100℃C.120℃D.130℃

5、把一铁块放在火炉上加热一段时间后,下列物理量中不变的是(   )

A.铁块的体积B.铁块的密度C.铁块的内能D.铁块的比热容

6、同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快。

老师要求同学们针对这一现象,提出一个问题。

下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是

A.“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗?

B.“热水冷却的快慢与它的质量、它的环境的温差有什么关系?

C.“为什么热水在室温低时比室温

高时冷却得快呢?

D.“为什么热水的质量越大冷却得越慢?

7、厦门是个美丽的滨海城市,在这座城市里,一年四季如春,日夜温差小,街道干净,花草繁多,环境优美。

其中形成日夜温差小的主要原因是

A.地处南方,气温高不寒冷        B.四面环海,海水比热容大,对气温起调节作用

C.街道干净,容易通风散热       D.花草多,植物能起到保温作用,提高环境温度

8、北方冬季供暖的暖气是用水做工作物质将热量传到千家万户的,这是利用了水的(   )

A 密度大    B 质量大     C 比热容大    D 导热性好

9、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是

A.在河流上建水电站,用水发电    B.汽车发动机用循环水冷却

C.让流动的热水流过散热器取暖    D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗

10、甲、乙两物体初温相等,

,当它们放出相等的热量后,让它们互相接触,则

 A.甲传热给乙 B.乙传热给甲C.甲、乙间无热传递  D.无法确定传热情况

11、下列说法中,能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是

A.相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同

B.相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同 

C.不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同

D.不同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量一般不同

12、甲乙两个质量相同的物体,当甲物体温度升高20℃,乙物体温度升高40℃时,甲吸收的热量是乙吸收的热量的两倍,则甲物体的比热是乙物体比热的;[]

A.1/2倍B.4倍C.2倍D.1/4倍

13、铜的比热是铅的比热的三倍,使铅块温度升高24℃所需的热量可以使相同质量的铜块升温:

[]

A.12℃B.72℃C.8℃D.无法确定

14、1kg的铁与5kg的铁的比热之比是[   ]

A.1:

5    B.5:

1    C.1:

1    D.欠条件,无法计算

15、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,其温度随时间变化的图线如图所示,由图线可以看出(    )

A.甲的比热容比乙大    B.甲的比热容比乙小

C.甲和乙的比热容相同 D.开始加热时,甲和乙的比热容为零

16、水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1∶2,吸收的热量之比为2∶3,则水和煤油升高的温度之比为

A.3∶2   B.2∶3   C.4∶3   D.3∶4

17、铝比铜的比热容大,这说明(   )

  A.铝块一定比铜块具有的热量多

  B.铝块一定比铜块具有的内能多

  C.铝块的温度一定比铜块的温度高

  D.质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时,铝块比铜块吸收的热量多

18、将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。

经过一定时间后,观察到的现象如图10-4所示,则三块金属的比热容(   )

  A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大

19、由c=

得知,下列说法中正确的是(  )

A.物质的比热,与吸收的热量成正比B.物质的比热,与物体的质量成反比

C.物质的比热,与温度的变化成反比D.物质的比热,与吸收的热量、物体的质量、温度的变化均无关

20、关于比热容,下列说法正确的是( )

  A、物体的温度越高,比热容越大 

  B、物体的质量越大,比热容越小

  C、物体的内能越大,比热容越大 

  D、物体的比热容与它的质量、温度、吸收或放出热量的多少无关

【课后作业】

1、两个质量相等的物体

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