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第十三章 内能与热机 第二节 科学探究:物质的比热容 质量 变 化量 知识梳理 不 同 Q=cm t 4.2 103J/(kg ) 4.2 103J C C 4.2 103J/ (kg ) 多 多 1.008 106 J D 课堂小测 质量 加 热时间 比热容 等于 小于 (1)6.72 105J (2)4 103J/(kg ) 基础提升(1) 均匀 加热时间的长短 大于 水 大 质量 转换法 快 b 加热时间 天平 停表 液体A和液体B 的质量不相等 末温 / 升高 的温度 加热时 间更短 强 1∶2 物质吸热本领 不变 水 煤油 4.2 105J D B B 1.242 105 J 100 D 基础提升(2) C A A D B C 1.68 1012 大于 3000 A 2 000J 相同 水域面积大,蓄水量多,因为水的比热容 比较大,在吸收(或放出)相同的热量 时,水的温度变化更小,可以使周围环境 昼夜的温差减小,有效调节周围环境的气 温. 水的比热容大,与相同质量的其他物质相 比,降低相同的温度,水放出的热量多, 取暖效果好,故“水地暖”以水为媒介. (1)6.3 104J (2)1.8 103J/(kg ) 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)温度的 变化量 乘积之比,用符号c表示. 2. 特点:不同的物质比热容一般 不同 ,它是物质的一种特性.只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关. 3. 计算公式: Q=cm t .求质量:m= ;求温度差: t= . 4. 水的比热容:(1)数值:c水= 4.2 103J/(kg ) . (2)意义:1kg水温度每升高(或降低)1 吸收(或放出)的热量是4.2 103J. 二、 水的比热容大的应用 (1)水暖供热;(2)用水冷却汽车发动机;(3)湿地、湖泊、海洋调节气候. 【小练】 1. 福建沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大.这主要是因为海水与砂石相比具有较大的( C ). A. 密度 B. 内能 C. 比热容 D. 质量 2. 下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( C ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J kg-1 -1) 4. 2 103 2. 1 103 2. 1 103 0. 88 103 0. 39 103 A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化,比热容不变 C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 3. 水的比热容为 4.2 103J/(kg ) ,可用冷水冷却汽车发动机,是因为水升高一定温度吸收的热量比其他液体 多 ;用水取暖,是因为水降低一定温度放出的热量比其他液体 多 . 4. 如图所示,在1个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg,温度为20 的水加热至沸腾,c水=4.2 103J/(kg ).求水吸收的热量. 1.008 106 J 1. 水的比热容是的含义是( D ). A. 1 g水温度在1 时放出的热量是4200J B. 1 g水温度在1 时吸收的热量是4200J C. 1 g水温度降低1 时放出的热量是4200J D. 1 kg水温度升高1 时吸收的热量是4200J 2. 不同物质吸热的差异可以用如图所示的实验进行比较.温度传感器的探头与试管内的两种液体良好接触,用红外加热器同时对两种液体加热,在计算机上得到相应的温度—时间图像. (1)实验前除了让两个试管内的液体初温相同外,还必须控制它们的 质量 相同. (2)实验中液体吸热的多少是通过 加热时间 来反映的. (3)换用多种液体进行实验,发现不同物质吸热本领一般不同.为了表示物质的这种性质差别,物理学中引入了 比热容 这个物理量. (4)某次实验中得到实验图像如图所示.加热3min,甲液体吸收的热量 等于 乙液体吸收的热量,甲液体吸热本领 小于 乙液体.(填“大于”“等于”或“小于”) 3. 完成以下计算: (1)将2kg水从20 加热到100 ,求水吸收的热量. (1)6.72 105J (2)将2kg汤从20 加热到100 ,需要吸收6.4 105J的热量,求汤的比热容. (2)4 103J/(kg ) 1. 如图所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”,实验数据记录如下. 物质 质量/g 升高的温度/ 加热的时间/s 沙子 50 20 120 水 50 20 200 (1)实验中用玻璃棒搅拌的目的是使沙子、水受热 均匀 . (2)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为 加热时间的长短 (填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”). (3)分析实验数据可得:质