第12章 12.3 研究物质的比热容(第2课时)(正文课件)-【思而优·全程突破】2024-2025学年九年级物理全一册同步训练（沪粤版）

九年级物理全一册（HY）课件 12.3　研究物质的比热容(第2课时) 第十二章　内能与热机 目录 新知生成 课堂过关 02 03 01 知识准备 一定质量的某种物质，在温度升高时____________与它的________和____________的乘积之比，叫做这种物质的________．如果Q吸表示物体吸收的热量，m代表物体的质量，t0和t分别表示加热前、后 物体的温度，则物体的比热容的定义式为c＝________． 目录 吸收的热量 质量 升高的温度 比热容 知识准备 知识点1 知识点2 新知生成 目录 由比热容的定义式变形可知，物体吸收(或放出)的热量Q＝cmΔt(Δt表示温度的变化量)． (1)吸热时，Q吸＝cm(t－t0)．(t表示末温，t0表示初温) (2)放热时，Q放＝cm(t0－t)．(t表示末温，t0表示初温) 目录 上一级 知识点1　吸、放热计算 　　　为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小”这一现象产生的原因，小尉采用了计算的方法．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，干泥土的比热容为0.84×103 J/(kg·℃)．求： (1)10 kg的水温度升高5 ℃吸收的热量； 解：由Q吸＝cmΔt可知，水吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×5 ℃＝2.1×105 J 答：10 kg的水温度升高5 ℃吸收的热量为2.1×105 J； 目录 上一级 例1 (2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，干泥土升高的温度． 解：由Q吸＝cmΔt可知，这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，干泥土升高的温度   答：若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，干泥土升高的温度为25 ℃. 目录 上一级 　1.1甲、乙两铁块的质量之比是2∶1，甲、乙两铁块吸收相同的热量，甲铁块温度升高了20 ℃，则甲、乙两铁块的比热容之比是________，乙铁块温度升高了____℃；当甲、乙两铁块升高的温度之比为3∶2时，它们吸收的热量之比为______． 　1.2小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的 水和质量为0.3 kg的另一种液体进行加热，得到的 实验数据如图所示，则水在16 min内吸收的热量为 __________J，另一种液体的比热容为__________ J/(kg·℃)．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 目录 上一级 1∶1 40 3∶1 2.52×104 1.4×103 　1.3把一个质量为50 g的金属球放在1 080 ℃的炉火中加热足够长的时间后，将它迅速投入质量为100 g、初温为30 ℃的某种液体中．当金属球和液体的温度相同时，热传递停止，即达到热平衡后，金属球的温度变为80 ℃.已知金属球的比热容为0.42×103 J/(kg·℃)，不计热量的损失．求： (1)此过程中，金属球放出的热量； 解：从将金属球投入某液体中到热平衡的过程中，金属球放出的热量 Q放＝c金m金(t金－t)＝0.42×103 J/(kg·℃)×0.05 kg×(1 080 ℃－80 ℃)＝2.1×104 J 答：金属球放出的热量为2.1×104 J； 目录 上一级 (2)该液体的比热容． 解：因不计热量的损失，则根据Q放＝Q吸＝cm(t－t0)可得，该液体的比热容   答：该液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)． 目录 上一级 ①物体吸收的热量可以利用转换法通过加热的时间推算出来．②发生热传递的物体，达到热平衡时，其末温相同．③不考虑热量损失时，Q放＝Q吸． 由燃料的热值的定义式变形可知，燃料完全燃烧放出的热量Q放＝qm或Q放＝qV. 目录 上一级 知识点2　烧水问题 　　　冬天来临，学校积极创造条件为同学们供应开水．若用锅炉将300 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了11.2 kg的煤．问：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值为3×107 J/kg] (1)锅炉内300 kg的水吸收的热量是多少？ 解：锅炉内300 kg的水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×300 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.008×108 J 答：锅炉内300 kg的水吸收的热量是1.008×108 J； (2)完全燃烧11.2 kg的煤，放出的热量是多少？ 解：煤完全燃烧放出的热量 Q放＝qm煤＝3×107 J/kg×11.2 kg＝3.36×108 J 答：完全燃烧11.2 kg的煤，放出的热量是3.36×108 J； 目录 上一级 例2 (3)某同学从开水房打了3 kg的100 ℃的开水，为了便于使用，他将这100 ℃的开水和质量为5 kg的20 ℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，混合后温水的温度是多少？ 解：不计热损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸＝Q放 则c水m1(t′－t01)＝c水m2(t02－t′) 即4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t′－20 ℃)＝4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃－t′) 解得t′＝50 ℃ 答：混合后温水的温度是50 ℃. 目录 上一级 　2.1为了争取早日达到碳中和，大部分村民改用了清洁干净的天然气炉．已知天然气的热值为3.6×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．问： (1)完全燃烧7×10－3 m3的天然气能放出多少热量？ 解：7×10－3 m3的天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝qV＝3.6×107 J/m3×7×10－3m3＝2.52×105 J 答：完全燃烧7×10－3 m3的天然气能放出2.52×105 J的热量； 目录 上一级 (2)若天然气完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则这些天然气可将质量为 3 kg、初温为25 ℃的水的温度加热至多少？ 解：由题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝2.52×105 J 由Q＝cmΔt可得，水升高的温度   则水的末温t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃ 答：这些天然气可将质量为3 kg、初温为25 ℃的水的温度加热至45 ℃. 目录 上一级 ①不考虑热量损失时，Q放＝Q吸．②达到热平衡时物体的末温相同． 课堂过关 目录 1．小天用电热水壶将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，在这个过程中，下列分析正确的是(　　) A．水吸收的热量为2.1×105 J B．电热水壶通过做功改变水的内能 C．水的温度升高，它的内能减少 D．水的温度升高，它的比热容变大 2．甲、乙两个物体的质量之比为2∶1，比热容之比为1∶2，它们吸收了相同的热量(状态不变)，升高的温度之比为(　　) A．4∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4 目录 上一级 A B 3．(1)某个铝块的质量为5 kg，其温度从200 ℃降到100 ℃，能放出多少热量？[c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)] 解：铝块放出的热量 Q放＝c铝m铝(t0－t)＝0.88×103 J/(kg·℃)×5 kg×(200 ℃－100 ℃)＝4.4×105 J 答：某个铝块的质量为5 kg，其温度从200 ℃降到100 ℃，能放出4.4×105 J的热量；  目录 上一级 (2)如果(1)中这些热量都用来给初温为5 ℃的水加热，可使质量为多少的水温度升高10 ℃？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，结果保留一位小数] 解：根据题意可知，水吸收的热量 Q吸＝Q放＝4.4×105 J 由Q吸＝cmΔt可知，水的质量   答：如果(1)中这些热量都用来给初温为5 ℃的水加热，可使质量为10.5 kg的水温度升高10 ℃. 目录 上一级 4．小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并绘制出冰的熔化过程中温度随加热时间变化的关系图线，如图所示．实验时，冰的质量为0.5 kg，相同时间内冰和水吸收的热量相同．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．求： (1)CD段水吸收的热量； 解：已知m水＝m冰＝0.5 kg 由图可知，CD段水温的变化量为Δt水＝20 ℃ 则CD段水吸收的热量为 Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃＝4.2×104 J 答：CD段水吸收的热量是4.2×104 J； 目录 上一级 (2)冰的比热容． 解：由图可知，AB段冰的温度从－20 ℃升高到0 ℃用时5 min，Δt冰＝20 ℃，CD段水的温度从0 ℃升高到20 ℃用时10 min，故冰在AB段吸收的热量为   冰的比热容为   答：冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)． 目录 上一级 5．将质量为210 g的金属块的温度加热到232 ℃后，将其迅速投入到质量为440 g、初温为12 ℃的冷水中，达到热平衡后水温升高到32 ℃，求：[不计热损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (1)水吸收的热量； 解：水的质量m水＝440 g＝0.44 kg 水吸收的热量 Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.44 kg×(32 ℃－12 ℃)＝3.696×104 J 答：水吸收的热量是3.696×104 J； 目录 上一级 (2)金属块的比热容． 解：不计热损失，则Q放＝Q吸＝3.696×104 J 金属块的质量m金属＝210 g＝0.21 kg 根据Q＝cmΔt可得，金属块的比热容   答：金属块的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)． 目录 上一级 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $$