13.3 比热容-2021-2022学年九年级物理全册举一反三系列（人教版）

13.3 比热容（解析版） 本节学习目标 1.知道比热容的概念、物理意义； 2.知道水的比热容较大，水在生活中的广泛应用； 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”的实验； 5.能够利用吸热、放热公式进行相关计算。 要点一 比热容概念 比热容概念： （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。 【要点诠释】 1.一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，用符号c表示。 比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 2.比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 3.水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 水比热容大的特点，在生产生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。 【例】依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ）。 物质 比热容c/ 【J/(kg·°C)-1】 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 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。 【解析】A．比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关，所以一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误； B．根据可知，相同质量的水和沙石放出相等热量，由于沙石的比热容比水小，则沙石的温度降低得较多，故B错误； C．水的比热容表示的是1kg的水温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量是4.2×103J，故C错误； D．根据可知，相同质量的水和煤油吸收相等热量，由于煤油的比热容比水小，则沙石的温度升高得较多，故D正确。故选D。 【变式1】（多选）已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的（　　）。 A．物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关； B．将一块铜的质量减小一半，它的比热容不变； C．质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多； D．质量和初温都相等的铜和铝，放出相等热量后相接触，热传递的方向是从铜传给铝 【答案】BC。 【解析】A、比热容是物质本身的一种属性，即物质确定后，其比热容一般是不变的，故该选项错误； B、将铜块的质量减小，其质量变了，但其比热容 不变，故该选项正确； C、由于铝的比热容大于铜的比热容，故据公式Q=cm△t知，当质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多，故该选项正确； D、由于铝的比热容大于铜的比热容，故据公式Q=cm△t知，当质量和初温都相等的铜和铝，放出相等热量后铝块温度下降的慢，铜块温度下降的快，即最终铝块的温度要高，故热传递的方向是从铝块传向铜块，故该选项错误；故选BC。 【点睛】（1）比热容是物质本身的一种属性，其大小与物体的质量、物体的温度等因素无关；（2）要想发生热传递，即必须存在着温度差，即有高温物体和低温物体或同一物体有高温部分和低温部分；（3）热量的计算公式是Q=cm△t，故据比热容的关系分析判断即可得出铜块和铝块的温度关系 【考点分析】知道比热容是物质本身的一种熟悉，并能运用公式Q=cm△t进行定性的分析是解决该题的关键。 【变式2】给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图a图所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是 ( ) 。