内容正文:
12.3 研究物质的比热容
第2课时 比热容的相关计算
1.根据水的比热容,可知:
(1)1 kg水温度升高1 ℃,吸收的热量是Q= 4.2×103 J;
(2)1 kg水温度升高10 ℃,吸收的热量是Q= 4.2×104 J;
(3)2 kg水温度升高2 ℃,吸收的热量是Q= 1.68×104 J.
2.公式:物体吸、放热的公式为 Q=cmΔt .公式变形:c= ,m= ,Δt= .
4.2×103
4.2×104
1.68×104
Q=cmΔt
知识梳理
对公式Q=cmΔt及其变形式的理解
例1 对于同一物态的某种物质,根据c=可知( D )
A.当Q增大2倍时,比热容增大2倍
B.当质量增大2倍时,比热容减小一半
C.温度变化量越大,比热容越小
D.不管Q、m和Δt如何变化,比热容不变
D
知识点突破
思路点拨►► 比热容是物质的一种特性,与热量Q、质量m及温度变化Δt均无关.
1.对公式c=的理解,下列说法正确的是( D )
A.物体的质量越大,这种物质的比热容越小
B.物体吸热或放热越多,这种物质的比热容越大
C.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
D.比热容与物体质量大小、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
D
对点练习
有关比热容的计算
例2 初温为20 ℃,质量为5 kg的一壶水,温度升高到100 ℃,需要吸收多少热量?[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解:水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.68×106 J.
答:水吸收的热量为1.68×106 J.
思路点拨►►“温度升高到”指的是物体的末温;“温度升高了”指的是物体温度的变化量.
例3 把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图所示.已知牛奶的质量与热水相同均为2 kg,若不考虑热损失,从图象可知甲放出了 1.68×105 J的热量,甲、乙的比热容之比是 2∶1 .
1.68×105
2∶1
2.质量为1 kg,初温为80 ℃的水,温度降低了20 ℃,求:水放出的热量Q放.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解:水放出的热量
Q放=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×20 ℃=8.4×104 J.
答:水放出的热量为8.4×104 J.
知识梳理
1.关于比热容,下列说法正确的是( D )
A.升高相同的温度,物体吸收的热量越多,物质的比热容越大
B.吸收相同的热量,物体的质量越小,物质的比热容越大
C.吸收相同的热量,物体的温度变化越小,物质的比热容越大
D.物质的比热容与吸收的热量、物体的质量、升高的温度无关
D
课堂检测
2.如表所示列出了一些物质的比热容,根据表中的数据,下列说法正确的是( D )
物质 水 煤油 铝 铜
比热容[J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.水的比热容大,不适合做冷却介质
B.2 kg的煤油温度升高10 ℃吸收的热量为2.1×103 J
C.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度大
D.若吸收相同热量的铝和铜,升高的温度也相同,则铜的质量较大
D
3.若质量为2 000 kg的水温度从5 ℃降低到2 ℃,放出的热量是 2.52×107 J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
4.保温瓶内装有一定质量的水,温度从99 ℃降低到84 ℃时,放出了6.3×104 J的热量,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).则保温瓶内装有水的质量是 1 kg.(假设热量无损失)
5.在标准大气压下,质量为2 kg、初温为80 ℃的水,吸收3.36×105 J的热量后,升高的温度为 20 ℃.[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
2.52×107
1
20
6.质量为2 kg的煤油温度升高50 ℃,吸收的热量为2.1×105 J,则煤油的比热容为多少?
解:由Q吸=cmΔt可得,煤油的比热容为
c===2.1×103 J/(kg·℃).
答:煤油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃).
1.质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知c铝>c铜),则有( C )
A.两者吸收的热量一样多
B.铜块吸收的热量多
C.铝块吸收的热量多
D.无法比较
C
强化练习
2.已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103 J/(kg·℃).当质量相等的水和煤油吸收相同热量时(均未达沸点)