内容正文:
比热容
1.比热容的定义:
①比热容是物质自身的性质之一,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,比热容大的物质吸、放热本领强,比热容小的物质吸、放热本领弱。
②比热容的物理意义:如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃时,所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
③对于同一物质,比热容的数值还与物质的物态有关,在不同物态下,比热容是不同的。如:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),而冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃).
④物质的比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化;只要是相同的物质,在物态相同时,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,比热容一般都相同。
⑤不同物质的比热容一般不同,同种物质(物态相同)的比热容相同
两个角度
物质的吸热本领
物质温度改变的难易程度
具体说明
比热容大的表示吸热本领强
比热容大的表示温度难改变
比热容小表示吸热本领弱
比热容小表示温度容易改变
解释
相同质量的不同物质升高相同的温度,比热容越大,吸收的热量越多,比热容越少,吸收的热量越少
相同质量的不同物质吸收相等的热量,比热容越大温度升高的越少,比热容越小温度升高的越多
应用
某些机器设备用水做冷却剂
沿海地区昼夜温差较小,内绿地去昼夜温差较大
2.热量的计算公式
① 吸热公式: ② 放热公式:
式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的初温,t表示放热后的末温,“t0-t”表示降低的温度,有时可用△t表示,此时吸热公式可写成。
考点1:比热容的概念
【例1】关于比热容,下列说法正确的是( )
A.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
B.质量为500g的铜块的比热容比质量为100g 的铜块的比热容大
C.铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D.物质的状态不变时,比热容与物质的质量、温度的高低均无关
【答案】D
【解析】解:比热容是物质的一种特性,比热容与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【例2】两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油,用功率相同的电加热器分
别加热,其温度随时间的变化如图所示。由图象可以判断( )
A.甲是水,比热容较大
B.甲是煤油,比热容较大
C.乙是水,比热容较大
D.乙是煤油,比热容较大
【答案】C
【解析】解:如图所示,在某一定时间时,甲的温度的变化量比乙的温度变化量大;
利用热量的计算公式Q=cm△t 分析,甲的比热容小,是煤油;乙的比热容大,是水。
故选:C。
【变式训练】
【变式1】“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。“这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季
昼夜气温变化显著。其主要原因是砂石比水具有较小的( )
A.热量 B.内能 C.热值 D.比热容
【答案】D
【解析】解:“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或沙石,没有水;沙石的比热容远远小于水的比热容,所以沙石吸收同样多的热量温度升高的多,故中午温度很高;同样,沙石放出同样多的热量温度降低的多,故夜晚和早上温度很低,需穿皮袄。
跟热量、内能、热值无关。
故选:D。
【变式2】关于比热容,下列说法正确的是( )
A.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
B.100℃的铜块的比热容比0℃质量相同的铜块的比热容大
C.铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D.比热容是物质的特性之一,它与物质的质量、温度的高低均无关
【答案】D
【解析】解:比热容是物质的一种特性,是物质的基本特性之一,比热容与物体吸收或放出热量的多少、温度高低、温度变化都没有关系,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【变式3】如图所示,甲、乙两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,甲、乙两球是用同一种特
殊材料制作的:当温度稍微升高时,球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时
缓缓地升高同一值,则( )
A.甲球吸收的热量较多
B.乙球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量相等
D.无法确定
【答案】B
【解析】解:由题知,水和水银的初温相同(两球的初温相同),当两液体温度同时缓缓地升高同一值,二者的末温相同,
吸收的热量除了使内能增加相同的量外还要克服液体的压力做功,所以乙球吸收的热量较多。
故选:B。