2024年中考物理模型复习讲义专题05 比热容、热值及其相关计算

专题05 比热容、热值及其相关计算 模型归纳 1．一些常见物质的比热容 物质 比热容 c/[J/(kg·℃)] 物质 比热容 c/[J/(kg·℃)] 物质 比热容 c/[J/(kg·℃)] 水 4.2×103 色拉油 1.97×103 铁、钢 0.46×103 酒精 2.4×103 沙石 约0.92×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 冰 2.1×103 干泥土 约0.84×103 铅 0.13×103 2．比热容计算公式及变形式 待求量 计算公式 说明 热量Q c为物质的比热容，单位是J/(kg·℃)；m为物体的质量，单位是kg；△t为升高或降低的温度，单位是℃；Q为物体吸收或放出的热量，Q的单位是J。 比热容c 质量m 温差△t 3．热机效率 分类 公式 燃料放热 Q放=qm或Q放=qV（常对气体燃料） 热机效率 提高热机效率的主要途径 使燃料充分燃烧；尽量减少各种损失；在热机的设计和制造上，采用先进的技术；保证良好的润滑，减小摩擦阻力。 4．实验探究不同物质的吸热情况 实验目的 通过实验探究认识不同物质的吸热情况 实验装置 相同规格的电加热器2个、相同规格的烧杯2个、相同规格的温度计2个、天平、停表、水和食用油。 实验方案 比较不同物质的吸热情况，可以采用以下两种方案 1．使质量相同的不同物质升高相同的温度，比较加热时间的长短。加热时间长的吸热能力强。 2．将质量相同的不同物质加热相同的时间，比较升高温度的多少。升高温度小的吸热能力强。 实验说明 1．相同热源的作用：在相同时间内，使不同物体吸收相同的热量。 2．实验的控制的相同量：物体的质量，初温，热源，实验装置 3．实验的控制的不同量：物体的种类 实验结论 物质吸热能力的判断：质量相同、升高温度相同时，加热时间越长（吸热越多）的物质的吸热能力越强;质量相同、加热时间相同时，温度升高得越少的物质的吸热能力越强。 误差分析 测量的比热容偏大，原因：（1）燃料无法完全燃烧；（2）不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量，存在热损失。 注意事项 （1）实验中的吸热物质除食用油、水或煤油等液体外，还可选用固体物质如沙子，但仍要保证所选用的不同物质质量相同。 （2）若加热装置选用酒精灯，应调节两只酒精灯的火焰一样大;还要注意使用石棉网，使烧杯受热均匀;组装实验装置时，要根据酒精灯外焰的位置确定石棉网的位置，根据容器内物质的多少确定温度计玻璃泡的位置，所以必须自下而上依次组装实验装置。 （3）若对冰进行加热，探究冰在不同状态下吸热升温的性质，可得到冰的吸热能力弱、水的吸热能力强的结论。 5．实验探究不同燃料的热值的大小 实验目的 比较煤油和菜籽油的热值大小 实验装置 实验操作 （1） 在两个相同规格的灯壶中分别加入相同质量的煤油和菜籽油； （2） 在两个相同规格的烧杯中加入质量相同、初温相同的水； （3） 点燃煤油灯和菜籽油灯； （4）当烧杯内水的温度升高 10 ℃时，停止加热，然后用天平分别称量两灯的质量 实验记录 煤油灯的质量大于菜籽油的质量 实验分析 因为两烧杯内水的质量相同，升高温度相同，所以两杯水吸收的热量相同，即两种燃料放出的热量相同；开始时两灯壶的总质量相等，后来煤油灯的质量大，说明剩余的煤油质量多，燃烧消耗的煤油质量少；根据热值公式q =Q放/m可知，煤油的热值大 实验结论 煤油的热值比菜籽油大 方法归纳 1．热量计算思路 2．计算初温和末温的方法 （1）吸热公式，故初温为，末温为； （2）放热公式，故初温为，末温为。 3．图像法在比热容问题中的应用 一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。解答方法有两种： （1）选取相同的加热时间，比较温度的变化，加热时间相同，温度变化小的比热容大； （2）选取相同的温度变化，比较加热的时间，温度变化相同，加热时间长的比热容大。 模型1 对比热容的理解 （2023•乐山）利用相同电加热器分别给质量相同的水和食用油加热，如图所示，这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）使液体内能增大。实验表明加热相同时间，食用油温度上升得比水快，这是因为食用油的比热容比水　 　（选填“大”或“小”）。 典例 【答案】热传递；小。 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递； 质量相同的不同物质，温度变化小的，比热容越大，说明吸热能力越强。 【解答】解：食用油和水的内能增加是通过热传递方式改变的。加热相同时间，食用油温度上升得比水快，这是因为食用油的比热容比水小。 名师点拨：本题