内容正文:
第十三章 内能
第3节 比热容
教材考点梳理
一、比热容(c)
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时所吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)温度的乘积之比。用符号c表示。
(比值法下定义)
2.单位:焦每千克摄氏度 -----J/(kg·℃)
3.物理意义:
(1)表示物体吸热或放热本领的物理量。
(2)也可以这样理解:物质比热容越大,温度越不容易改变。比热容越小,温度越容易改变。
4.性质:比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
5.水的比热容及应用:
(1)水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:
1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
(2)水的比热容最大:
A.水吸(放)热本领强,所以用水做冷却剂或取暖介质。
如:热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。
B.水的温度很难改变,对生物起到保护作用。
如:在炎热的夏季,农作物没有被晒死。修建人工湖调节气温。
6.利用比热容解释生活现象:
沿海地区比内陆地区昼夜温差变化小。
二、实验:探究不同物质的吸热能力
1. 实验主要仪器及作用:
(1)天平:测量物体质量。
(2)停表:记录加热时间。
(3)温度计:测温度。
(4)搅拌器:使物质受热均匀。
(5)完全相同的热源:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
2. 装置的安装顺序:自下而上。
3.实验方法:
(1)转换法:通过比较加热时间来判断吸热多少。
(2)控制变量法:控制质量和升高温度相同。或者控制质量和吸热多少相同。
4. 物质吸热多少的判断方法:加热时间越长,物质吸收的热量越多。
5.实验方案:
方法一: 让等质量的水和油吸收相同热量(即:加热时间相同),比较物体升高的温度,升温快的比热容小。
方法二: 让等质量的水和油升高相同温度,比较吸收热量多少(即:加热时间长短),吸收热量多的比热容大。
6.实验现象:
方法一:质量相等的油和水加热相同时间,油比水温度升高的快(即:油温度变化量大,升温快)
方法二:质量相等的油和水升高相同的温度,油比水加热的时间短(即:油比水吸收的热量少)
7.实验结论:
(1)吸收相同的热量,温度变化量越小的物质,吸热能力越强。
(2)升高相同温度,加热时间越长的物质,吸热能力越强。
即:水和油的吸热本领不同,水的吸热本领比油强,即水的比热容比油大。
8.比热容在生活中的应用:
(1)冷却剂的选取。
(2)暖手宝的应用。
(3)调节气温。
(4)解释内陆昼夜温差比沿海地区大的原因。
(5)培育秧苗时,夜晚向田里灌水。
三、热量的计算
1.公式: Q=cmΔt
(1)物体温度升高,吸收的热量:Q吸=cmΔt升
(2)物体温度降低,放出的热量:Q放=cmΔt降
(3)Δt表示温度变化多少:Δt升 =(t2-t1)
Δt降 =(t1-t2)
▲ 敲桌子:“升高了”不等于“升高到”
(1)写出变形公式:c= ;m= ;Δt= 。
(2)单位:特别提醒质量一定要用Kg。
(3)另外,求质量时常用到单位换算:1mL = 10-6m3, 1L = 10-3m3;
2. 热平衡方程:若不计热损失 Q吸=Q放
也就是,在热传递过程中,如果不考虑热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
重难点突破
1、关于比热容的概念,下列说法错误的是( )
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容也越大,比热容与热量有关
D.各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一
2、甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1
3、关于热学知识,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B.物体放出热量时,温度一定降低
C.一桶水的比热容比一杯水的大
D.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
4、水的比热容比较大,下列现象中不属于利用水的这个特性的是()
A.供暖系统用循环热水来供给暖气
B.用水作为机车发动机的冷却液
C.炎热的夏天,在教室地面上洒水降温
D.春天农民育秧时,傍晚向秧田里灌水
5、烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很宽凉了,但海水却仍然暖