内容正文:
第十三章内能
第3节比热容一一比热容的应用及热量计算
【知识梳理】
一、
比热容的应用
1.水的比热容c水
2.水的比热容的应用:常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热。
(1)水的比热容大,在质量相同和升高(或降低)相同的温度,吸热(或放热)
一。所以发动机用水
冷却,暖气用水做媒介。
(2)水的比热容大,在质量和吸热相同时,温度变化。可以调节温度,沿海地区温差比内陆地区温
差小。
二、热量计算
1公式:
(1)温度升高时用:
(2)温度降低时用:
(3)只给出温度变化量时用:Q=cm△t。
2.对应的物理量:
Q:吸收或放出的热量,单位:焦耳(J):
c:比热容,单位:焦耳每千克摄氏度Jkg·℃):m:质量,单位:千克(kg):
:末温,单位:摄氏度(℃);
to:初温,单位:摄氏度(℃)。
注意:
(1)使用热量公式时,应特别注意文字叙述中升高了△:升、降低了△降,对应的是温度的改变量△山,而
升高到、降低到t对应的是物体的末温.
(2)由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因
素决定的。
【A双基巩固】
1.下列实例中,不能用水的比热容较大的知识点解释的是
A沿海地区比内陆地区温差小
B.冬天暖气片中用热水做介质
C汽车发动机常用冷水来进行冷却
D蒸汽机利用水蒸气的内能做功获得动力
2夏天小明游完泳从水中出来,发现沙滩比海水温度高得多,沙子烫脚而海水十分凉爽,请运用学过的物
理知识对这一情景进行解释,
3.初温相同的铜和铅比热容之比是3:1,质量之比是2:3.若它们吸收相等的热量,钥升高的温度与铅升高
的温度之比是
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
4如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却,这是利用水的
较大的特性,
若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为
J.
5.在探究物质熔化特点的实验中,实验小组测得1kg冰的温度随时间变化的图象如
图所示.已知冰的比热容©1=2.1×103/(kg·℃),设物质从热源吸热的功率恒定不
变,根据图象解答下列问题:
(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为J,
(2)从第10min至第12min吸收的热量为J.
(3)由图象可知该物质在液态时的比热容为J/(kg·℃).
6.标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70C的水放出42×104J的热量,水的温度降低了多少?
Na/C
7.对200g的水加热,水的沸腾图像如图,请你计算水在AB段吸收的热量(请写出计
算过程)
【B综合提升】
一、选择题
8.下列关于比热容的知识中,正确的是
A用相同的加热器使质量相等的水和食用油升高相同的温度,水需要加热的时间较短
B.相同质量的水和食用油,吸收相同的热量,水升高的温度较少
C,使质量为500g的水从20℃升高至80℃,需要吸收1.26x108J的热量
D水和食用油的质量之比为1:2,升高温度的之比为23,吸收的热量之比为7:9,则水和食用油的比热容
之比为7:3
9初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现()
A,铜块放热,水吸热B.钥块吸热,水放热C.铜块与水之间不发生热传递D.水的内能传递到铜块上
10.(不定项)(青岛中考汇编)根据表格中的数据,下列说法正确的是(
物质
铝
铁
铜
水煤油
Q
密度/(kg2.7×1037.9×10389×1031.0×100.8×10
m3)
比热容/J0.88×1030.46×1030.39×1034.2×102.1×10
(kg℃]
A(2014·青岛)用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度
计示数较高
B.(2015·青岛)加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示,其中图线a表示
的是铜
C.(2016·青岛)若铜块和铁块的吸热之比是3:1,升温之比是32,则二者的质量之比为3992
D.(2017·青岛)煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比℃
为3:1
o
二、运用知识解决问趣
11如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图
810121
象,第6min时的内能
第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);该
物质在CD段的比热容是AB段比热容的倍(被加热物质的质量和吸、放热功
-10
率不变)。
12.质量为200g的砂石,温度从20℃升高到50℃时,吸收的热量是5.52×103J,则该物质的比热容
13.吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到
42℃,妈妈至少要用多少千克60℃的热水?[水的比热容为4.2×10JkgC),牛奶的