内容正文:
第3节 比热容
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01新课知识解析
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知识点一:
比较不同物质的吸热能力
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1. 质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 ;质量相等的不同物质,吸收相同的
,升高的温度也不同.实验说明不同种类的物质 不同。
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知识点二:
比热容
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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 ,叫做这种物质的 。比热容用符号c表示,即:
2.单位:比热容的单位是 ,符号是J/(kg.℃),也可写作J. (kg.℃)-1.比热容的单位是由 、温度和热量的单位组合而成的 .
3物理意义
(1)比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引人的一个物理量.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,与它温度降低1 ℃所放出的热量相等,数值上也等于它的比热容.如水的比热容是4.2x103 J/(kg.℃) ,其物理意义是质量为1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃时所吸收(或放出)的热量为 。
(2)比热容反映了不同物质吸、放热的本领,是物质的特性之--,比热容大的物质吸、放热本领强,比热容小的物质吸、放热本领弱。
(3)比热容还反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的不同物质,当吸收或放出相同的热量时,比热容大的物质温度变化较小,比热容小的物质温度变化较大,即比热容越大,温度越 改变。
4.理解比热容时应注意以下几点:
(1)每种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般 ,但也有个别物质(如冰和煤油)的比热容相同.(2)比热容的大小还与物质的状态有关,同一种物质在不同状态下,比热容一般是不同的. 如水的比热容是4.2x103 J/(kg. ℃),而冰的比热容是2.1 x103 J/(kg. ℃).
(3)对于同一种物质,状态不变时,其比热容是 的,不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化。
5. 水的比热容较大的应用
调节温度
沙漠地区因为多沙石,昼夜温差较大;而沿海地区多水,所以昼夜温差较小
城市建筑材料大多为沙石混凝土,且封闭集中,使城市核心区域温度过高,形成热岛效应.建立城市人工湖,增加蓄水,可有效缓解城区温度过高问题
水的比热容较大,当环境温度变化过快时,水温变化相对较慢,而生物体内水的比例很高,有助于减小外界过快的温度变化对生物体造成的损害
有些地区昼夜温差较大,为了保护秧田里的秧苗不被冻坏,晚上在秧田里灌水,使秧田夜间温度不至于太低
水的比热容大于常见的各种介质,相同质量的水可以吸收更多的热量,故常用水作为导热介质,如电脑水冷系统、发动机冷却液等
水的比热容较大,相同质量的水降温时可释放出更多的热量,故常用水作为供热介质,如暖手宝填充液等
【典型例题】
依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/ 【J/(kg·℃)】
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
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知识点三:
热量的计算
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物体的质量为m,比热容为c,温度的变化量为△t,则物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q =cm△t,△t指温度差,不是某一时刻的温度。
如果是吸热升温: 。
如果是放热降温:Q放=cm(t初末一t末)。
【典型例题】
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为1:2
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t时间,A和B吸收热量之比为1:1
D.A和B升高相同的温度,吸收热量之比为1:1
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02 题型专场
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题型一:对比热容的理解
根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是( )
物质
水银
沙石
水
铝
铜
比热容/J•(kg•℃)-1
0.14×103
0.92×103
4.2×103
0.88×103
0.39×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温比沙石快
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
题型二:比热容