12.3 研究物质的比热容-【教材解读】2023秋九年级上册初三物理（沪粤版)

物理　九年级　上册 ６６　 M  > M １２．３　研究物质的比热容   > M *"O 砂石比水凉得快 　　如图所示,两个相同的容 器中 分 别 装 有 质 量 相 同 的 ８０℃的砂 石 和 水,放 在 相 同 的室内环境中,你会发现砂石 凉得快. .4 控制变量法和转换法 (１)控制变量法:控制不 同物质的质量、初始温度、温 度变化相同,分析加热时间的 长短. (２)转换法:通过对比两 种物质加热时间的长短来分 析物质吸收热量的多少. 知识点一　探究物质的吸、放热性能 探究水和砂石的吸、放热性能 提出 问题 水和砂石在质量相等、温度变化相同时,它们吸收 或放出的热量相等吗 设计 实验 运用控制变量法,用两个规格相同的烧杯和同一盏 酒精灯分别加热相同质量的水和砂石,升高相同温 度,比较它们吸收热量的多少 进行 实验 (１)取初温相同的１００g水和１００g干燥的砂石,分 别装入两只相同的烧杯中 (２)用同一盏酒精灯分别对它们加热,如图所示,同 时搅拌水和砂石,使之受热均匀 　 (３)每隔１min,观察并将温度计的示数记录在表格 中,使水和砂石均升高一定温度,记录所用的时间, 如下表所示 加热的时间/min ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ 􀆺 水的温度/℃ ２４ ２６ ２８ ３０ ３２ ３４ ３６ 􀆺 砂石的温度/℃ ２４ ３２ ４０ ４８ ５６ ６４ ７２ 􀆺 分析 论证 质量相等的水和砂石,当它们升高的温度相同时, 用相同热源加热的时间长短不同 结论 质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收 的热量是不相等的 物体温度升高时吸收的热量,不仅跟质量及升高的 温度有关,还跟物质的种类有关 第十二章　内能与热机 ６７　 知识点二　什么是比热容 １．概念 ２．比热容的定义式 (１)吸热时:c＝ Q吸 m(t２－t１) (２)放热时:c＝ Q放 m(t１－t２) 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋Q吸 —吸收的热量,Q放 —放出的 热量,m—物体的质量,t１—物体 的初温度,t２—物体的末温度. 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. ４．对比热容的理解 (１)一些物质的热容. 物质/[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 汞 ０．１４×１０３ 铜 ０．３９×１０３ (２)比热容反映了不同物质吸热(放热)本领的不同, 比热容大的物质吸热(放热)本领大. (３)比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类和 状态有关.状态不同,其比热容也不同.例如,水的 比热容是冰的比热容的２倍.除此之外,与其他一切 因素都没有关系. .4 比值定义法 比热容的概念 采 用 的 是 比值定义法定义的,与密度、 速度、功率、热值等的定义方 法相同.需要注意的是,比值 定义法定义的物理量往往反 映物质或物体的本质属性,它 不随定义所用物理量的大小 而改变. 　　　水　 　　　　冰 同样 的 物 质,状 态 不 同, 比热容也不同. *"') 热岛效应与人工湖 城市由于热源集中,往往 比周边地区温度高３~５ ℃, 这就形成了“城市热岛”,而在 炎炎夏季,钢筋混凝土的“森 林”更加剧了这种效应.为缓 物理　九年级　上册 ６８　 解城市热岛效应,人们在城市 中开凿人工湖,以调节周围环 境的气温,这利用了水的比热 容大的特点.   > M 水的比热容大,可以作为 散热剂. > M  A 'F 一定要把温度变化量 Δt 与初温t１、末温t２ 区别开来. 题目中对于它们的说法是有 差别的,如“升高到”“降低到” 均指的是末温t２,而“升高了” “降低了”“升高”“降低”均指 的是温度的变化量 Δt. ５．水的比热容 (１)特点:水的比热容比较大,相同质量的水和其他物 质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度 变化要小些;在变化相同的温度时,水能吸收或放出 更多热量. (２)现象及应用 ①白天沿海地区比内陆地区升温慢,夜晚沿海地区比 内陆地区温度降低得也少.因此,在一年之中,夏季 内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷. ②水比热容大的特点,在生产、生活中也经常被利用. 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. 知识点三　热量的计算 １．物质吸热和放热公式 (１)吸热公式:Q吸 ＝cm(t２－t１) (２)放热公