13.3 比热容-2023-2024学年九年级物理全一册多模型教学与名校精练（人教版）

13.3 比热容 【教学目标】 1、 了解转换法和控制变量法在探究不同物质吸热能力实验中的应用； 2、 理解比热容的概念； 3、 知道水的比热容大在生活中的应用； 4、 学会进行热量的计算。 【知识导航】 知识点一、探究比较不同物质的吸热能力 1、提出问题：物体温度升高，吸收热量的多少与哪些因素有关? 2、猜想与假设：物体吸热多少与物质的种类，物体的质量，物体升高的温度有关。 3、实验原理：取质量相同，初温相同的水和煤油，升高相同的温度,看吸热是否相同。 4、实验方法：控制变量法：控制加热物质的质量和初温相同。 转换法：吸收热量的多少转换为加热时间。 5、实验过程： （1） 组装好铁架台，将盛有等质量的30℃水和煤油的两烧杯底部紧贴在石棉网上，用同样的酒精灯加热，同时按下秒表开始计时，通过温度计观察两烧杯中液体温度的变化； （2）记下两种液体温度先后达到50℃时所用的时间； （3）将升高相同温度时所用时间的不同理解成吸收热量的不同； ① 酒精灯完全相同（相同时间放热相同） ② 酒精灯放出的热量全部被液体吸收 温度（℃） 30 35 40 45 50 水加热时间（min） 0 1 2 3 4 煤油加热时间（min） 0 0.4 0.8 1.2 1.6 6、 实验图像： 7、 实验结论：质量相等的水和煤油升高相同温度时，所用时间较长的物质（水）吸收的热量较多，即吸收热量的能力较强。 8、 实验拓展：也可以给等质量的不同液体加热相同时间，比较升高温度的多少，升高温度高的吸热能力弱。 知识点二、比热容 1、定义：一定质量的某物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号C表示，它的单位是J/（kg·℃）。 2、物理意义：比热容是表示物质吸热或放热能力的物理量。 水的比热容4.2×103J/（kg·℃），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。 3、 比热容是物质本身的一种固有性质 （1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度改变无关。 （2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。 （3）常见物质的比热容 常见物质的比热容（J/(kg·℃)） 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103 煤油 2.1×103 铁 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 砂石 0.92×103 铅 0.13×103 4、 比热容的图像 不同物质的比热容图像： 同一物质不同状态的比热容图像： 5、 水的比热容大在生活中的应用： （1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，我们用水作为冷却剂和取暖用。 （2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度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；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。 知识点三、热量的计算 1、吸热公式： 式中（t-t0）表示温度的升高量。 2、放热公式： 式中（t0-t）表示物体温度的降低量。 3、合并为： 4、热平衡方程：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度上升。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为达到“热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放（热平衡方程）。 【基础扫描】 1. 长沙洋湖湿地公园是长沙城区最大的湿地公园，也是国家4A景区。它不仅风景优美还能对周边的环境温度起到一定的调节作用，这是因为水的（　　） A．密度大 B．比热容大 C．流动性大 D．热值大 2. 将比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法中，正确的是（  ） A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多 C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多 3. 以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无