1、九年级物理第二讲 比热容 热量的计算第二讲 比热容 热量的计算【课程目标】1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性2.尝试用比热容解释简单的自然现象3.能根据比热容进行简单的热量计算【课程详解】 比热容1、引入在热传递过程中,物体吸收或放出的热量多少跟什么条件有关呢? 热量跟物体的质量有关。我们都有这样的常识,同温度的一壶水和半壶水,要加热到沸腾,一壶水吸收的热量多。同样,要把开水自然冷却,水越少,凉得越快,所以,物体温度升高或降低时,吸收或放出的热量跟质量有关。质量越大,在升高相同温度时需要的热量越多。 热量跟物体升高或降低温度的高低有关。同一块铁,把它烧到温度为100需要的热量较少
2、,继续把它烧到1000,需要的热量较多。可见,物体吸收或放出的热量还和升高或降低的温度有关。温度的变化越大,所需热量越多。 热量跟物质的种类有关。我们也有这样的经验:一块铁放在火上烧很快就非常烫了。而对水加热,经过很长时间,水才微微发热。也就是说,铁比水容易热。综上所述,为了比较不同物质吸、放热的性质,必须采用控制变量法,在它们的质量相同、升高(或降低)相同的温度条件下,来看吸、放热的多少。这样就需引入一个新的物理量,这个物理量就是比热容。2、比热容概念:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量叫该物质的比热容,简称比热,以c表示。单位:比热的单位是焦耳/(千克),或记为J
3、/(kg),读作焦每千克摄氏度。说明 比热反映了物质在热学方面的一种性质,即反映了物质温度改变的难易程度。质量相同的两种物质,吸收(或放出)相同的热量时,比热大的物质,温度改变得要小一些;比热小的物质,温度改变得要大一些。 比热是物质的一种特性;不同物质的比热是不同的;同一物质处于不同的物态,有时它们的比热也不相同。 水的比热:水具有比热较大这一特性。水的比热是4.2103焦耳/(千克)。它的物理意义是1千克水,温度升高(或降低)1,吸收(或放出)的热量是4.2103焦耳。 比热的实际意义:从比热表中可知,水的比热很大。水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而
4、干泥土的温度升高较多。因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷。形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。正因为水的比热大,在生活中往往用热水取暖,室温比较稳定。有些机器工作时变热,也多用水来冷却。 热量的计算1、公式吸热公式: (t t0)式中:c 物质比热;m 物质的质量;t 末温度;t0 初温度。放热公式: (t C铁C铜)(题型一)2两个铁块的质量之比为41,升高的温度之比是12,则两铁块的比热之比为_,吸收的热量之比为_(题型四)3温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质,这是因为这些物质具有_ _的特点。(题型二)4用两只同样的
5、加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,每隔5min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:加热时间/min0510152025某液体温度/152229364350水的温度/151923273135附:几种物质的比热容J/(kg) 物质水酒精煤油冰比热容4.21032.41032.11032.1103设该种液体的比热容为C液,水的比热容为C水,则C液:C水=_,查比热表可知这种液体可能是_。(题型四)5如图15-7所示是一个同学用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时,根据测量结果描绘的温度时间图象由图可知,甲物质的比热_(填“ ” “=”或“”)乙物质的比热,其中
6、_物质是晶体(题型三)6关于比热的概念,下面哪句话是错误的( )(题型一)A各种物质都有自身的比热,比热是物质的特性之一B单位质量的某种物质,温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热C单位质量的某种物质,温度降低1放出的热量也叫这种物质的比热D物质的比热与它吸收(或放出)的热量成正比,与组成的物体质量成反比7将比热不同的物体同时放入冰箱,下列说法中,正确的是( )(题型一)A比热大的物体放出的热量多B温度高的物体放出的热量多C质量大的物体放出的热量多D无法确定谁放的热量多8甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10,乙物体温度升高20时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热是乙的比
7、热的( )(题型四)A倍 B4倍 C1倍 D倍9水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( )(题型二) A让流动的热水流过散热器取暖 B汽车发动机用循环水冷却C冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗D在较大的河流上建水电站,用水发电10下表给出的是几种物质的比热,现取质量相等、初温相同的这几种物质,让它们吸收相同的热量,末温最高的是( )(题型一)物质比热/焦/(千克)水42103酒精24103砂石92102铝88102 A铝 B砂石 C酒精 D水 水4.2103干泥土0.64103酒精2.4103铜0.39103冰2.1103铝0.88103煤
8、油2.1103铅0.13103水银0.14103砂石0.92103 11某同学从右表提供的几种物质的比热容表信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( )A汽车发动机用水来冷却效果比较好 B液体的比热容都比固体大C同种物质在不同状态下比热容值不同D质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多12为了研究不同物质的温度变化与热量的关系,设计了如图15-8所示的两个实验装置对这两个装置的要求,下面哪一点是不必要的( )(题型一)A水和煤油的质量要相等 B加热器的功率要相等 C烧杯的规格要相同 D温度计的规格要相同13如图15-9所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的
9、图像如图所示,下列说法中正确的是( )(题型三)A水和牛奶最后温度相同 B水的温度变化比牛奶大C牛奶温度变化比水慢 D甲是牛奶温度变化图像14吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图15-10所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12升高到42,妈妈至少要用60的热水多少千克?(水的比热容为4.2103J/(kg)设该牛奶的比热容为2.5103J/(kg);不计热量损失)(题型四)15小乐和小宁为了比较甲、乙两种液体的比热容大小,他们做了这样一个实验:先取两个完全相同的容器,倒入质量和温度都相同的甲、乙两种液体,然后取两个质量相同的铜块,放在同一杯开水中煮沸一段时间后,迅速取出分别放入甲、乙两液
10、体中,几分钟后,用温度计测量甲、乙两种液体的温度,发现甲液体此时的温度高于乙液体的温度小乐和小宁运用所学知识判定甲液体的比热容小于乙液体的比热容,你同意他们的观点吗?为什么?(假设铜块放热全部被液体吸收)(题型一)16据生活经验,我们猜想:物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关,为了验证猜想,我们制定了两个计划:A让研究对象都升高相同的温度,然后比较它们吸收热量的多少B让研究对象都吸收相同的热量,然后比较它们升高温度的高低(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯,两个相同的烧杯、两支温度计,手表、铁架台、适量的水和煤油,为了完成实验,还需要_仪器。(2)能够准确地控制物体吸收热量的多少,是本次实验成败的关键,在提供的热源中,你认为选用_比较合理。理由是_.(3)从两个计划中,任选一个设计实验记录表格。
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