12.3 物质的比热容【知识梳理+易错】复习讲义 -2022-2023学年苏科版物理九年级上册

苏科版九年级上册 第十一章《简单机械和功》 12.3物质的比热容 【知识梳理】 一、探究不同物质的吸热能力 【实验器材】铁架台、烧杯、玻璃棒、温度计、酒精灯、石棉网、秒表 【实验设计】 （1）将质量相等的沙子和水分别装入规格相同的烧杯中; （2）分别把装有沙子和水的烧杯放在石棉网上,用酒精灯加热并不断搅拌,使沙子和水受热均匀,每隔1min测量一次沙子和水的温度,一段时间后,撤去酒精灯,将数据记入下表; 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 水 【实验方法】 ①转换法 将吸收热量的多少转化为加热时间的长短 ②控制变量法、 a.控制相同的加热条件、沙子和水的质量相等 b.控制升高相同的温度，比较加热的时间或控制加热时间相同，比较升高的温度 【实验分析】质量相等的沙子和水升高相同的温度，沙子比水的加热时间少 【实验结论】质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热能力强，不同物质的吸热能力不同 二、比热容 （1）定义：物理学中，将物体温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高温度的比，叫做比热容。它在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量。 （2）符号：c （3）定义式： c物质的比热容；Q吸收或放出的热量；m某种物质的质量；Δt物质温度的变化量。 （4）单位：J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度。 （5）物理意义：反映物质吸热能力的强弱和物质温度改变的难易程度。 物质的吸热能力 物质温度改变的难易程度 具体说明 比热容大表示吸热能力大，比热容小表示吸热能力小 比热容大表示温度难改变，比热容小表示温度易改变 解释 相同质量的不同物质升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量多；比热容越小，吸收的热量越少 相同质量的不同物质吸收相同的热量，比热容越大，温度升高得越少；比热容越小，温度升高得越多 （6）水的比热容大的特点在生活中的应用 ①水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(放出)的热量较多,因此,我们可以用水做冷却剂或用来取暖做冷却剂时,是让水吸收热量;用来取暖时,是让水放出热量 ②由于水的比热容较大,在吸收(或放出)一定热量时,相对其他物质,水的温度改变不多,水的这一特点在调节气候方面的表现非常明显夏天,太阳晒到海面上,海水吸收大量的热量,但温度升高得不多,所以人们住在海边并不觉得特别热;冬天,气温下降,海水由于温度降低而放出大量的热量,使沿海地区气温不会降得太低,所以住在海边的人不会觉得特别冷 三、热量的计算 公式： 当吸热时；当放热时 1.从公式可以看出，物体在吸热或放热的过程中，物体的质量越大、比热容越大、温度变化越大，物体吸收或放出的热量就越多。 2.如果两个物体进行热传递时,没有热量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即,这就是热平衡方程。 【易错点】 应用公式计算热量的注意事项 1.在利用公式计算热量时,一定要明确公式中各物理量的单位和含义,尤其要区分温度的有关说法,如“升高(升高了)”、“降低(降低了)”指温度的变化量Δt，“升高到”、“降低到”指末温t末。 2.公式适用于不发生物态变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算,如果过程中存在物态变化,不能直接使用这几个公式例如冰熔化为水需吸热,此时冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化,但需要从外界吸收热量 【规律总结】 对比热容的理解 1.比热容和密度一样,也是物质的一种属性,在同一状态下同种物质的比热容与质量、温度、形状及吸收或放出热量的多少无关如一杯水和一滴水的比热容是相同的,10℃的水和90℃的水的比热容也是相同的。 2.不同物质的比热容一般不同,如水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)和沙石的比热容c沙石=0.92×103J/(kg·℃)不同,不同物质的比热容也有可能相同,如煤油和冰的比热容相同,都是2.1×103J/(kg·℃)。 3.同种物质在不同状态下比热容不同.如水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)和冰的比热容c冰=2.1×103J/(kg·℃)不同。 4.一般情况下，液体的比热容比固体的比热容大 【典例分析】 1．（2022·江苏扬州·九年级期末）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__来判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表，通过分析实验数据，能够得出的结论是：_____。 （3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是________（选填序号）。 实验组别 液