内容正文:
第十三章 内能
第3节 比热容
学习目标
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
3.尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系。
4.会进行简单的吸热放热计算。
02
预习导学
一、比热容:
1.定义:单位质量的某种物质,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,叫做这种物质的比热
容。
2.符号:c;
3.公式:
4.单位:焦每千克摄氏度;单位符号:J/(kg·℃);
5.物理意义:物体吸热或放热能力;(物体比热容越大,吸热能力 越强 )
(1)水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃);
(2)物理意义为: 1kg的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J 。
6.说明:
(1)比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
(2)水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为 水的比热容大 。
(3)比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢(低),比热容大。
二、热量计算:
1.热量的计算公式:Q=cm△t
①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)
②温度降低时用:Q放=cm(t0-t)
③只给出温度变化量时用:Q=cm△t
Q:热量——焦耳(J);
c:比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))
m:质量——千克(kg);
t:末温——摄氏度(℃); t0:初温——摄氏度(℃)
03
探究提升
知识点一:比热容
【探究重点】一、比热容
1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比。
2、比热容用c表示,单位:焦/(千克•摄氏度),符号:J/(kg·℃)。
3、物理意义:表示物体吸热或放热能力的强弱。
4、水的比热容为4.2×J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×J。
5、比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、形状等无关。
【例题精讲】(2023•连云港)沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的内能多,沙石的内能少
B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小
D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
【巩固训练】(2023•苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
知识点二:、热量的计算
【探究重点】
1、公式:,其中为“温度的变化量”。
2、热平衡方程:发生热传递时,若不计热量损失,则有。
【例题精讲】(2023•恩施州)冬季,某供热系统中有10kg水,当温度降低1℃时,可给房间放热( )
A.4.2×102J B.4.2×103J C.4.2×104J D.以上都不对
【巩固训练】(2023•眉山)日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的 大。在标准大气
压下,质量为5kg水温度从30℃升高20℃,吸收热量 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
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强化训练
1.(2023•乾安县三模)质量相等的铜块和铁块(C铜<C铁)吸收了相等的热量后相互接触,则( )
A.会发生热传递,热由铜块传给铁块
B.会发生热传递,热由铁块传给铜块
C.不会发生热传递
D.条件不足,无法判断
2.(2023•单县三模)利用如图甲所示,使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图象如图乙所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.要完成实验探究,应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.利用图乙中图像的数据,可计算出食用油的比热容为2.8×103J/(kg•℃)
C.比较第2min和第3min的吸热情况,在第2min时a吸收的热量比b多
D.吸热能力较强的是a,a是水,它更适合作冷却剂
3.(2023•连平县二模)图中美食的烹饪过程包含的物理知识,正确的是( )
A.煎:煎锅一般用铁制造,利用铁的比热容大
B.炒:通过做功的方式使牛肉和河粉的内能增加
C.蒸:通过热传递,使鲈鱼蒸熟
D.拌:搅拌盐等配料,能加快分子的热运