内容正文:
第3节 比热容
第13章 内能
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
比较不同物质吸热的情况
比热容
热量的计算
知识点
比较不同物质吸热的情况
知1-讲
1
知1-讲
知1-讲
方法详解
●转换法:实验中给不同物质加热用的是相同规格的电加热器(或相同的酒精灯),相同时间提供的热量相同,实验中通过加热时间来比较吸收热量的多少,这属于转换法。
●控制变量法:控制两种物质的质量相同、升高的温度相同,只有物质种类不同,通过比较加热时间来比较物质的吸热能力;控制两种物质的质量和加热时间相同,通过比较升高的温度来比较物质的吸热能力。
知1-练
例 1
【母题 教材P11实验】在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,小雅量取了质量相等但初温不同的a、b 两种液体分别倒入相同
的烧杯中,实验装置如图1 所
示,实验记录如下表所示。
知1-练
加热时间/min 0 1 2 3 4
a 的温度/℃ 30 34 38 42 46
b 的温度/℃ 10 18 26 34 42
知1-练
解题秘方:解答此类探究性实验的方法就是明确实验中运用了哪些探究方法,是如何运用的,可以从实验方案的设计、实验数据的分析以及实验结论的得出等角度考虑。
知1-练
(1)实验中她选用了相同规格的电加热器加热a、b 两种液体,目的是可以通过比较________来比较a、b 两种液体吸收热量的多少。
解析:实验中小雅选用了相同规格的电加热器加热a、
b 两种液体,由转换法可知,目的是可以通过比较加热时间来比较a、b 两种液体吸收热量的多少;
加热时间
(2)小雅通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到温度上升到42 ℃,a、b 两种液体吸收热量的关系为Qa_____(填“>”“<”或“=”)Qb。
知1-练
解析:小雅通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到温度上升到42 ℃,可知b 的加热时间为4 min,大于a的加热时间(3 min),故a、b 两种液体吸收热量的关系为Qa<Qb;
<
(3)若不考虑热损失,当它们吸收相同热量时,通过比较__________来判断吸热能力的强弱。
知1-练
解析:若不考虑热损失,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
升高的温度
(4)分析实验数据可知 _____(填“a”或“b”)液体的吸热能力强。
知1-练
解析:分析实验数据可知从34 ℃升高到42 ℃,a 和b 的加热时间分别为2 min 和1 min,a 液体的吸热能力强。
a
知1-练
1.[中考·岳阳]图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)两支试管里水和煤油的质量______(填“相同”或“不同”)。
相同
知1-练
(2)相同时间内,水吸收的热量______ (填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)由图乙可知,______的吸热能力更强。
等于
水
知2-讲
知识点
比热容
2
知2-讲
知2-讲
知识链接
比值定义法:用两个(或多个) 基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比如密度、速度、压强、功率等。
知2-讲
拓展延伸
属性是物质在任何条件下都具有的、不变的性质,如质量,不随外界条件的变化而变化。特性是物质区别于其他物质的性质,在外界条件变化时会发生变化,比如比热容是物质的一种特性,会随物质状态的变化而变化。
知2-练
依据表格中的数据,
例2
物质 比热容c/[J·(kg·℃)- 1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
沙石 约0.92×103
知2-练
下列说法正确的是( )
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和沙石放出相同热量,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4.2×103 J
D. 质量、温度相同的水和煤油,吸收相同热量,煤油温度升高得较多
知2-练
解题秘方:但凡物质的种类不变、状态不变,比热容就不会变化;水的比热容大的体现有两个方面,一是相同条件下,吸、放热多;二是相同条件下,温度改变少。
知2-练
解析:比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A 错误;由Δt = 可知,物体降低的温度还与质量有关,未知质量不能比较降低的温度,故B 错误;水的比热容为4. 2×103 J/(k g·℃)表示质量为1 k g 的水温度升高1 ℃吸收的热量是4. 2×103 J,故C 错误;
知2-练
由Q 吸=cmΔt 可知,水和煤油的质量、吸收热量相等,由于煤油的比热容小,温度升高得较多,故D 正确。
答案:D
知2-练
2 . 【新考法 数理结合法】质量均为100 g 的四种物质, 当温度降低1℃时所放出的热量如图所示。请根据图中信息回答以下问题。
知2-练
(1)煤油的比热容为________J/(kg·℃);
(2)质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量, 铝块升高温度为Δt1,铜块升高温度为Δt2,则Δt1_____(填“>”“<”或“=”)Δt2。比热容
2.1×103
<
知3-讲
知识点
热量的计算
3
1. 热量计算公式及变形式
知3-讲
待求量 计算公式 特别说明
热量 Q=cmΔt c 为物质的比热容
c 的单位是J/(kg·℃)
m 为物体的质量
m 的单位是kg
Δt 为升高或降低的温度
Δt 的单位是℃
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=
升高(或降低)的温度 Δt=
2 . 计算物体初温和末温的方法
(1)已知初温求末温 :先由Δt =求出物体升高(或降低)的温度,再由t = t0+Δt(或t = t0-Δt)来求末温。
(2)已知末温求初温的方法同上。
知3-讲
“升高”和“升高了”是指温度的变化量,即Δt。
“升高到”是指末温,即t。
知3-讲
特别提醒
进行热量计算时注意以下四个问题:
1.注意公式中各物理量的单位。
2.公式只适用于计算物质状态不变时的吸热升温或放热降温。
3.注意比热容的单位:不可去掉括号而写成“J/ k g·℃”。
4. 注意认真审题:“升高”“升高了”不同于“升高到”。
知3-练
[中考·庆阳]水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),1 kg水温度从50 ℃降低到20 ℃,放出的热量是( )
A. 4.2×103 J B. 8.4×104 J
C. 1.26×105 J D. 2.1×105 J
例 3
知3-练
解题秘方:公式法的运用技巧是先找出所需的已知条件,再将已知条件代入到公式中求解。
解析:水放出的热量Q 放=cmΔt =4.2×
103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃ -20 ℃)=1. 26×105 J。
答案:C
知3-练
3.[中考· 益阳]烈日炎炎的夏季, 白天沙滩上的沙子热得烫脚, 但海水却非常凉爽, 主要是因为水的比热容比沙子的比热容_________。1 kg 的沙石,温度升高10 ℃,需要吸收的热量为_________ J。[c沙石=0.92×
103 J/(kg·℃)]
大
9.2×103
知3-练
有一根烧红的铁钉,质量是2 g,放出920 J 的热量后,
温度降低到20 ℃,求铁钉的初温。[c 铁=0.46×
103 J/(kg·℃)]
例 4
先求出Δt,再求t0。
知3-练
解题秘方:计算物体的初温或末温,尽量分步解答,即先求升高(或降低)的温度,再求初温(或末温)。
解:铁钉温度降低Δt == =1000 ℃,
铁钉的初温t0=t+Δt =20 ℃+1000 ℃ =1020 ℃。
知3-练
4.[中考·长沙]水稻是喜温作物, 春季育秧时, 农民通常在傍晚向秧田灌水, 早晨再将水放出,以防霜冻。当气温降低时, 水能放出较多的热量; 如果某秧田中水的温度降低了2 ℃, 放出了3.36×107 J 的热量,则该秧田内水的质量为________kg。[ 已知c水=4.2×103 J(/ kg·℃)]
4000
比热容
定义
比热容
物理意义
热量计算
水的比热容
大的应用
$$