10.3 探究——物质的比热容-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（北师大版)

物理　九年级　上册 ２８　 三、探究———物质的比热容 *"') 如图所示,两个容量不同 的水壶,装满相同温度的水, 在相 同 的 条 件 下 同 时 加 热. 依据你的生活经验就能判断 出容量小的水壶先烧开. 'F 常考的实验装置 使用搅拌器的目 的 是 使 液体受热均匀,温度计的示数 能准确反映液体温度的变化, 实验过程中要不停地对所加 热的液体进行搅拌. 知识点一　探究物质的吸、放热能力 １．对物体吸热和放热的理解 (１)在只有热传递的过程中,物体吸收了多少热量,物 体的内能就增加了多少;物体放出了多少热量,物体 的内能就减少了多少. (２)对于同一种物质,质量越大,温度升高得越多,吸 收的热量越多. > M  A ２．实验:比较不同物质吸热的情况 【提出问题】 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 是否相同? 【实验器材及设计】 (１)器材 天平、停表、相同规格的温度计两个、适量的水和煤 油、相同规格的烧杯两个、相同规格的电加热器两 个等. (２)设计(如图所示) 【探究过程及分析】 (１)过程 ①用天平称取煤油和水各１００g,分别放入两个相同 的烧杯中,并按上图安装好实验器材. ②记录加热前液体的初温. ③用两个相同的电加热器分别给水和煤油加热. ④使水和煤油升高相同温度后,记录所需时间,并将相 第十章　机械能、内能及其转化 ２９　 关数据填入表中. 物质种类 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温度变 化/℃ 时间/min 水 １００ １５ ４５ ３０ １０ 煤油 １００ １５ ４５ ３０ ５ (２)分析:通过表中数据可知,质量相同的水和煤油, 升高相同的温度,水吸收的热量多. 【实验结论】 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 不同. 探究不同物质的吸热情况的实验 所运用的思想方法 (１)控制变量法:本实验中控制水和煤油的质量 相同,温度变化相同,探究吸收热量与物质的种类之 间的关系. (２)转换法:通过加热时间的长短反映吸收热量 的多少,加热时间相同,则物体吸收的热量相同. 知识点二　比热容 １．概念:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的 热量与物质的质量和温度变化量乘积的比,叫作这种 物质的比热容. ２．单位 在国际单位制中,比热容的单位是J/(kg􀅰K),读作 “焦每千克开”.比热容的单位也常写作J/(kg􀅰℃), 读作“焦每千克摄氏度”.如水的比热容为 ４．２× １０３J/(kg􀅰℃),读作“４．２×１０３ 焦每千克摄氏度”. ３．物理意义 反映了在条件相同的情况下,物质吸收或放出热量的 能力.如水的比热容为４．２×１０３J/(kg􀅰℃),表示 １kg的水温度升高(或降低)１ ℃吸收(或放出)的热 量为４．２×１０３J. 'F 比热 容 的 概 念 采 用 的 是 比 值 定 义 法,与 密 度、速 度、功 率 等 概 念 的 定义方法相同. 　 　　水　　　 　冰 同样 的 物 质,状 态 不 同, 比热容也不同. 物理　九年级　上册 ３０　 @ 比热容 容大吸热升温慢, 容小升温吸热少. 吸升放降细思量, 分清过程物理量. *"') 热岛效应 钢筋水泥城市给 我 们 的 生活带来方便的同时,也给我 们带来诸多不便,比如城市的 年平均气温往往比周围郊区 高２℃,甚至更多.在温度的 空间分布上,城市犹如一个温 暖的岛屿.这就是城市热岛 效应,它是由钢筋、水泥等物 质的比热容较小造成的. > M  A 【拓展】 比热容单位的由来 热量 单位 →J 物质的质量 单位 →kg 温度变化量 单位 →℃ ü þ ý ï ï ïï 乘积 →kg􀅰℃ ü þ ý ï ï ï ï 比值 →J/(kg􀅰℃) ４．比热容表 几种物质的比热容/[J􀅰(kg􀅰℃)－１] 水　　４．２×１０３ 冰　 　２．１×１０３ 酒精　２．４×１０３ 砂石　０．９２×１０３ 煤油　２．１×１０３ 铝　　０．８８×１０３ 水银 ０．１４×１０３ 铜　　０．３９×１０３ 【拓展】比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类 和状态有关.同种物质的状态不同,其比热容也不 同,例如水的比热容是冰的２倍. ５．相关计算公式 c表示物质的比热容,m 表示物体的质量,t０ 表示物 体的初始温度,t表示物体吸热或放热后的温度. 项目 比热容 热量 吸热 c＝ Q吸 m(t－t０) Q吸 ＝cm(t－t０)或 Q吸 ＝cmΔt 放热 c＝ Q放 m(t０－t) Q放 ＝cm(t０－t)或 Q放 ＝cmΔt 注意 题目中“升高到”“降低到”对应的是某时刻的温度 t;“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的是某时 间段内温度的变化量(t－t０)或(t０－t) ６．水的比热容 (１)水的比热容比较大,相同质量的