13.3 比热容 课件- 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第3节 比热容 第十三章　内能 1．用电热壶将1 kg初温为15 ℃的水烧至95 ℃，水吸收的热量为___________J。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 返回 3.36×105 返回 2.将一瓶500 mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温从30 ℃降低到10 ℃，在这个过程中水放出的热量是________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 4.2×104 3．[2023年1月吕梁期末节选]用车床加工铝件会使其温度升高，已知某铝件加工之前的温度为20 ℃，加工之后的温度为95 ℃，如果要让加工后质量为2 kg的铝件温度冷却到加工前的温度，则该铝件需要放出__________J的热量。 [c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)] 返回 1.32×105 4．【点易错·求水温变化时要考虑水的沸点】水沸腾时若继续吸热，则温度_____；灶上的锅中装有2 kg初温为30 ℃的水，当水吸收了7.56×105 J的热量后，水温升高了____℃。(当地为标准大气压) 不变 70 【点拨】根据液体沸腾的特点可知，水沸腾时若继续吸热， 则温度不变。由Q吸＝cmΔt得，理论上水升高的温度为Δt＝ ＝90 ℃，则水的末温t＝t0＋Δt＝30 ℃＋90 ℃＝120 ℃，当地为标准大气压，所以水的温度升高到100 ℃后将不再上升，则水温实际升高了100 ℃－30 ℃＝70 ℃。 返回 5．加热2 kg的水，水的温度变化如图所示，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量损失，求： (1)加热前4分钟，水吸收的热量是多少？ 解：(1)由图可知，加热前4分钟水升高的 温度为Δt＝98 ℃－90 ℃＝8 ℃， 4分钟内水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝ 4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×8 ℃＝6.72×104 J。 5．加热2 kg的水，水的温度变化如图所示，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量损失，求： (2)前4分钟水吸收的热量如果用于加热5 kg的铝，可使铝的温度升高多少？[c铝＝0.84×103 J/(kg·℃)] 根据Q＝cmΔt可得出铝升高的温度为 返回 6．[教材改编题]小点同学想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计了如图甲所示的实验装置，在两个烧杯中分别装入质量、初温都相同的沙子和水，所使用的仪器规格也完全相同。在实验时要控制____________(填“加热时间”或“温度变化”)相同，就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；图乙为小点根据记录的实验数据画出的图象，则沙子的比热容为 __________J/(kg·℃)。 加热时间 返回 1.4×103 7．某学习小组的同学用酒精灯烧水，经过一段时间测得水温升高了60 ℃，此过程中水吸收的热量是2.52×104 J。求水的质量。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，水的质量为 返回 8．[2022·上海模拟]吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如下图所示的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃，妈妈至少要用多少千克60 ℃的热水？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，设该牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)，不计热量损失] 解：由图可知，牛奶的质量m奶＝250 g＝0.25 kg，牛奶从12 ℃升高到42 ℃需要吸收的热量Q吸＝c奶m奶Δt奶＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(42 ℃－12 ℃)＝1.875×104 J。 设水的质量为m水，则水从60 ℃降到42 ℃放出的热量 Q放＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×m水×(60 ℃－42 ℃) 不计热量损失，由Q放＝Q吸可得4.2×103 J/(kg·℃)×m水×(60 ℃－42 ℃)＝1.875×104 J，解得m水≈0.248 kg。 返回 返回 9．一支水银温度计的温度由30 ℃升高到50 ℃时吸收的热量为Q1，再由50 ℃升高到70 ℃时吸收的热量为Q2，Q1与Q2的大小关系为(　　) A．Q1>Q2 B．Q1<Q2 C．Q1＝Q2 D．无法判断 C 10．在一个标准大气压下，将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一段时间后，冰块形状不再变化，形状如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．最终三块金属的温度不同 B．最终三块金属放出的热量相同 C．冰熔化时的温度可能高于0 ℃ D．丙的比热容一定大于甲、乙的比热容 D 返回 11．甲、乙两个物体的质量相等，若它们的比热容之比为2:1，吸收的热量之比为3:4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为(　　) A．3:8 B．3:2 C．8:3 D．2:3 A 返回 12．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两个完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4 kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制的沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，请完成以下问题： (1)图________(填“甲”或“乙”)是沙子吸热升温的图象，本实验中可利用__________间接显示 沙子和水吸热的多少。 甲 加热时间 (2)加热2 min时，水吸收了多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 由题图乙知，加热2 min时，水的温度从20 ℃上升到70 ℃，则水吸收的热量Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃－20 ℃)＝8.4×104 J。 (3)沙子的比热容大约是多少？(结果保留整数) 相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 在2 min时间内，沙子吸收的热量 Q沙吸＝Q水吸＝8.4×104 J，加热2 min， 沙子的温度从20 ℃上升到250 ℃，Δt沙＝250 ℃－20 ℃＝230 ℃，m沙＝0.4 kg，由Q吸＝cmΔt可得，沙子的比热容 返回 13．[2022·上海模拟]图甲是网上曾热销的一种“55 度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。此杯内胆中被封存着300 g的水，室温为20 ℃ ，不计热量损失，求： (1)若向杯中倒入100 g、100 ℃开水，摇一摇， 杯中水的温度迅速降至40 ℃，倒入的水放出的热量； 解：(1)水的质量为m＝100 g＝0.1 kg 倒入的水放出的热量为Q吸＝c水m1Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃－40 ℃)＝25 200 J。 (2)若向杯中倒入200 g、80 ℃的水，摇一摇，杯中水的温度降至t1，t1为多少？ 不计热量损失，放出的热量等于 吸收的热量，故可以列等式为Q吸＝Q收， 即c水m水Δt1＝c水m2Δt2，带入数据可得4.2×103 J/(kg·℃)×300 g×(t1－20 ℃)＝4.2×103 J/(kg·℃)×200 g×(80 ℃－t1)解得t1＝44 ℃。 返回 ＝ $$