内容正文:
2023-2024学年度物理九年级全一册同步(拓展)学讲练测大讲义(人教版通用)
第十三章 内能
专题13.3 比热容
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解比热容的概念及其计算。
【学习目标】
1.能了解设计探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验;
2.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
3.知道比值定义法含义。
4.尝试用比热容解释简单的自然现象。
5.能根据比热容会进行简单的吸放热的计算。
【学习重点】比热容的概念和应用,热量有关计算。
【学习难点】比热容概念的建立并能利用它解释有关现象。
学课节知识点
知识点1. 比较不同物质的吸热能力
生活举例
水的质量越大,水温升高越多,加热时间就越长
结论
物体温度升高时,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度有关
实验:比较不同物质吸热的情况
实验装置
探究方法
控制变量法和转换法
实验设计
用同一酒精灯给质量和初温相同的砂子和水加热相同的时间,结果砂子升高的温度高
探究结论
不同物质在质量相等,吸收相同的热量时,升高的温度不同,即不同物质的吸热本领不同
知识点2. 比热容
(1)定义:我们把单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃所吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。
(2)公式:c=
(3)常用单位:焦耳/(千克· ℃)
(4)符号:J/(kg · ℃)
(5)读作焦耳每千克摄氏度
(6)同种物质来讲,比热容是一个确定的数值(相等的),跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。
对不同物质来讲,比热容一般是不相同的。
(7)记住水的比热容:c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。因为水比热容较大,所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
知识点3. 热量的计算
①计算物体吸收热量的公式为:Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
②计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
注意:(1)吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。
(2)放热公式:Q放=cm(t0-t)
式中(t0-t)表示物体温度的降低量。
讲课节知识点的例题解析
考点1. 比较不同物质的吸热能力
【例题1】 (2022江苏无锡)用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象,将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中,用温度计测出它们的初始_______,点燃酒精灯加热,用玻璃棒______沙子和水,观察到沙子升温比水快,由此,可以推得,质量相等的沙子和水,升高相同的温度,______吸收的热量多。
【例题2】小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ;
(2)加热10min,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容是 J/(kg•℃)【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
(4)若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J.(q酒=3.0×107J/kg)
考点2. 比热容
【例题3】(2022山东济南)炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A. 海水的密度小于砂石的密度 B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容 D. 海水的比热容大于砂石的比热容
【例题4】(2022湖南邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大
【例题5】水是生命之源。下列事例中,不是利用水的比热容大的特性的是( )
A.在发烧病人的额头上擦冷水降温
B.晚间,在春播秧田里灌水保温
C.沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小
D.汽车发动机用水作为冷却剂
考点3. 热量的计算
【例题6】(2022湖北宜昌)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为____