13.3 比热容- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

13.3 比 热 容 第十三章 内能 比热容概念的理解、热量的计算 热量的计算、利用比热容解释相关现象 学习目标 学习重点 学习难点 大美新疆！ 新课导入 火焰山温度计 早穿棉袄午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜。 想一想 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚；傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 同种物质吸热多少跟什么因素有关？ 烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？ 同种物质吸收的热量的多少，跟物质的质量和升高温度有关 。 加热时间的长短 吸收热量的多少 转换成 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量相同吗？ 思考： 1.要控制哪些量相同？ 3.需要哪些测量器材？ 2.比较物质吸热能力的方法有哪些？ 一、探究：比较不同物质的吸热能力 一、探究：比较不同物质的吸热能力 思考： 1.要控制哪些量相同？ 2.比较不同物质吸热能力的方法有哪些？ 3.需要哪些测量器材？ 质量 初温 加热条件等 方法一：升高相同的温度，比较吸收热量的多少。 方法二：吸收相同的热量，比较升高温度的多少。 酒精灯、玻璃杯、温度计…… 方法一： 研究不同物质（水和食用油）在质量相同、升高温度相同时，吸收热量（加热时间）是否相等。 实验器材： 相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计…… 运用的物理方法: 1、控制变量法 一、探究：比较不同物质的吸热能力 2、转换法（加热时间的长短反映吸收热量的多少） 液体 质量 m/g 初温t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间t/min 水  500 21.9 43.5 食用油 500 22.1 43.6 约22℃ 约22℃ 53s 32s 即Q不同，t长则吸收Q多 结论: 质量一定的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多。 一、探究：比较不同物质的吸热能力 方法二： 研究不同物质（水和食用油）在质量相同、吸收热量（加热时间）相同时，升高的温度是否相等。 实验器材： 相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计…… 运用的物理方法: 1、控制变量法 一、探究：比较不同物质的吸热能力 2、转换法（加热时间的长短反映吸收热量的多少） 液体 质量 m/g 初温t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间t/min 水  300 21.9 53.5 食用油 300 22.1 108.4 31.6 86.3 2 2 即Q相同，t长则吸收Q多 质量一定的水和食用油，吸收相同的热量，煤油升高的温度比水高。 结论: 一、探究：比较不同物质的吸热能力 物体吸收热量的多少，不仅与物体的 、 有关，还与 有关。 质量 温度变化 物质种类 即不同物质的吸热能力不同，物理学中用比热容来表示物质的吸热能力。 二.物体吸热多少的影响因素 比较不同物质吸热的情况 小结 比热容 1、定义：某种物质温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与物质的质量和温度的乘积之比。用c表示 3、单位：焦每千克摄氏度，单位符号：J/（kg·℃） 4、物理意义：比热容是表示物质吸热能力的物理量，比热容越大，吸热能力越强。 单位质量的某种物质，温度升高或降低1℃吸收或放出来的热量在数值上等于它的比热容 影响比热容大小的因素：物质的种类、物质的状态。 2、公式： 发现什么规律？ 一、比热容 想想议议: 表中是一些物质的比热容，请仔细观察，看看有什么规律。 3.同一种物质，比热容相同吗？ 1.哪种物质的比热容最大？ 你能正确读出它的比热容吗？ 2.水的比热容的含义是什么？ 含义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2x103J ①水的比热容最大： 4.2 × 103 J/(kg ·℃) ②比热是物质的特性。比热越大，物质的吸放热本领越大，不容易升温，也不容易降温。 ③比热与物质的种类有关，一般不同种类的物质比热不同， c与Q、m、△t无关 ④比热与物质的状态有关：C水=4.2× 103J/(kg·℃) C冰=2.1× 103J/(kg·℃) 考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？ 因为水的比热容比油大，根据Q=cm△t，质量一定的条件下降低相同的温度，水放出的热量更多。 例题： 这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。 调节气候 沿海地区昼夜温差小 内陆地区昼夜温差大 生活、物理、社会 海陆风成因 答：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风； 而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低的少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风． 夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，试分析热岛效应形成原因及其应对措施。 植树造林 修人工湖 一、比热容 因为水的比热容大，不容易升温也不容易降温 昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？ 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。 想想这是为什么呢？ 吐鲁番属于沙漠地区，因为砂石的比热容比较小，容易升温也容易降温。 火焰山的温度计 二、热量的计算 已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃），这表示量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J。计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？ 如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度，通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式:Q吸=cm(t-t0) 如果要计算物体降温时放出的热量公式会有什么不同？ 吸热公式Q吸= cm(t-t0) 放热公式Q放= cm(t0-t ) Q= cmΔt 热量的计算公式 注意 升高到t℃ 降低到t℃ t末温为t℃ 升高了t℃ 降低了t℃ 温度差Δt=t℃ 热平衡方程： 两物体发生热传递，没有热损失达到热平衡时：Q吸=Q放 各物理量单位： Q——J c——J/（kg·℃） m——kg △t——℃ 二、热量的计算 在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80℃的水，吸收1.26×105J的热量后其温度升高到多少℃？ 已知：m=1kg，t0=80℃，Q吸=1.26×105J，c水=4.2×103J/（kg·℃） 求t=？ 解：由Q吸= cm(t-t0)得水吸收热量后的末温： 但因为一个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持为沸点不变，所以水的末温为100℃。 二、热量的计算 例题解析 课堂小结 1.为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ） A.实验要保证两种液体的体积相同 B.实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大 C.实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大 D.实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较 B 检测反馈 2.下列说法正确的是( ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度 D 检测反馈 3.水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1︰2，吸收的热量之比为2︰3，则水和煤油升高的温度之比为( ) A.3︰2 B.2︰3 C.4︰3 D.3︰4 检测反馈 1.水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？ 检测反馈 　2.一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量? 检测反馈 3、质量为0.3kg的铝锅中放有2kg的水，把它们从20℃加热到80℃。C铝=0.88×103J/（kg·℃），C水=4.2×103J/（kg·℃） （1）铝锅需要吸收多少热量； （2）水需要吸收多少热量； （3）一共需要吸收多少热量． 检测反馈 4.在冬天，为了取暖，每小时需给某房间供热4.2×106J的热量．若流进散热器的水的温度是80℃，流出的水的温度是70℃，由此可知每天有______kg的水流经散热器． 检测反馈 4.质量为10kg的水的温度从25℃升高到65℃水吸收了多少热量？ 解析：Q吸＝cm(t-t0) ＝4.2 × 103J/(kg·℃)×10kg ×（65℃-25℃） ＝1.68 × 106J 答案：水吸收了1.68 × 106J热量 检测反馈 5.质量为2kg的沸水（100℃），温度降低60℃，水放出了多少热量？ 解析：Q放=cm(t0-t) ＝4.2× 103J/(kg·℃)×2kg× 60℃ ＝5.04× 105J 答案：水放出了5.04× 105J热量 检测反馈 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 4.2x103 2.1X103 2. lxl03 0.88x103 0.39x103 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断止确的是（ ） 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 C 能力提升 6.质量为0.3kg的铝锅中放有2kg的水，把它们从20℃加热到80℃。 C铝=0.88×103J/（kg·℃），C水=4.2×103J/（kg·℃） （1）铝锅需要吸收多少热量； （2）水需要吸收多少热量； （3）一共需要吸收多少热量。 解：（1）铝锅吸收的热量为: Q铝= c铝m铝(t-t0)=0.88×103J/（kg·℃）×0.3kg×(80℃-20℃)=1.584×103J （2）水吸收的热量为: Q水= c水m水(t-t0)=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J （3）一共吸收的热量为: Q总=Q铝+Q水=1.584×103J+5.04×105J=5.05584×105J 答：...... 能力提升 Lavf56.40.101 vid:v0200cb30000bhh9fujcp234advqljrg Tencent APD MTS Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf56.40.100 Lavf58.12.100 $$