内容正文:
13.3 比热容
一、比热容的概念
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。
2.物理意义:表示物质吸热或放热能力强弱的物理量。
3.单位及符号:单位是 ,符号是 。
4.比热容的理解:
(1)比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关。例如:一瓶煤油倒掉一半,则剩下的一半比热容不变。
(2)质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容 的物质温度变化较小。
(3)质量相同的不同物质,当温度的变化量相同时,比热容 的物质吸收或放出的热量多。
5.水的比热容:
(1)水的比热容大的应用:调节气温(人工湖)、取暖(水做传热介质)、作冷却剂等。
(2),物理意义:1kg的水温度每升高(降低)1℃吸收(放出)热量。
6.热量的计算:Q= 。
(1)吸热公式:
(2)放热公式:
7.比较不同物质吸热的情况:
为探究水和煤油的吸热能力,某实验小组同学用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究。
(1) 实验前,小明同学应选取质量 (选填“相等”或“不相等”)的水和煤油进行实验。除了图中所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 。
(2) 加热过程中用玻璃棒缓慢地搅拌是为了使水和煤油 。
(3) 小明每隔2min测量一次水和煤油的温度,将实验数据记录在下表中,其中第8min时水的温度如图丙所示,其示数为 ℃。请在下图中画出水和煤油的温度随时间变化的图像。
(4) 当水和煤油吸收相同的热量时,可以通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)的多少来判断吸热能力的强弱。分析数据图像可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热本领更强。
(5) 实验中是利用 的方式改变液体的内能的;相同时间内,水和煤油吸收的热量
(选填“相同”或“不同”)。
(6) 根据表格数据可知,煤油第8min的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)第10min的内能。
(7) 实验结束后去掉电加热器, 的温度下降得慢,利用该特性小明想自制一个暖手袋,若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋中作为供热物质,则应该选择 (均选填“水”或“煤油”)。
【典型例题】
类型一、考察比热容的理解
1.骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的.这主要是因为( )
A.砂石的比热容大 B.水的比热容大
C.砂石的密度大 D.水的密度大
举一反三:
1.下列关于比热容的说法中,正确的是( )
A.冰和水的比热容是相同的
B.把一铁块切割成两块,质量小的铁块比热容小
C.一杯水和一个铁块在温度和质量相同时,吸热能力是相同的
D.质量相等的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不相等,它们的比热容就不相等
2.小明学了比热容的知识后得出以下几个结论,其中错误的是( )
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度铜吸收的热量多(c铜>c铅)
3.甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则
A.比热容小的吸收热量多 B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多 D.甲、乙吸收的热量一样多
类型二、比热容的计算
1.把2kg的水温度从20℃加热到40℃,需要吸收多少热量?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
举一反三:
1.质量为 5kg 的水温度升高了 20℃ ,吸收的热量是多少?若这些热量被 5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少 ℃ ?(c铜=0.39x103J/(kg•℃),c水=4.2×103J/(kg•℃))
选择题
1.夏季的海边,昼夜温差小,气候宜人,这是由于水的比热容大,下列现象与水的这一特性无关的是( )
A.汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质
B.寒冬季节,放在室外的水缸会破裂
C.北方冬天暖气供热设备用水做工作物质
D.北方春天的晚上,农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏
2.在相同加热条件下,对初温相同的甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙,比热容分别为C甲、C乙,甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则( )
A.若m甲>m乙,则C甲<C乙
B.若C甲>C乙,则m甲>m乙
C.若m甲=m乙,则C甲>C乙
D.若C甲=C乙,则m甲=