12.3 物质的比热容（考点解读）-2023-2024学年九年级物理上册同步考点解读与专题训练（苏科版）

12.3 （考点解读）（原卷版） 1、水的比热容的特点及应用 （1）水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用，这个应用主要考虑两个 方面：（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变 化不多，有利于调节气候； ①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边 并不觉得特别热； ②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以 住在海边的人们又不觉得特别冷； （2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或 取暖； ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量； ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念及其应用 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 （4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）； 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）； m——物体的质量——单位kg； t0——物体原来的温度℃； t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t； 公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题：①质量的单位要用千克； ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断； ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误 （3）这两个公式解题的一般步骤是：①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解．  （4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程； （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态； ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程； ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 5、探究比热容的实验 （1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况； （2）实验方法：控制变量法、转换法； （3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表； （4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上； 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上； 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中； 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中； 步骤⑤整理实验器材。 （5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 （6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。 【考点1 水的比热容