13.3 比热容- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第3节 比热容 不同情况,为什么沙子和海水的温度不同? 看现象,引思考 提出问题: (1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗? 物体吸收的热量与质量、温度变化有关。 (2)是一杯水从上升10 与是这杯水上升20 需要的热量一样多吗 物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关? 可能与物质的种类有关。 我猜想 我猜到 (3)同样的阳光照射铁门和墙壁,谁的温度高一些?如果让他们上升相同的温度,谁会花的时间多一些 怎么验证你的想法?利用提供的器材说一说你的设计思路。 实验设计:探究不同物质的吸热能力 (分组讨论3分钟) 1、吸热多少与哪些因素有关? 质量、温度变化、物质种类 2、多因素影响实验结果应该使用什么方法 控制变量法 3、如何体现吸热的多少? 使用相同的加热设备、容器,这样就可以用加热时间反应吸热多少 4、具体操作 质量相同的不同物质、上升相同的温度比较加热时间 保持_和_相同,_不同。 质量 温度的改变量 物质的种类 思考如何设计实验 液体 种类 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 20 30 10 4 食用油 500 20 30 10 2 结论: 1.升高相同的温度,吸收的热量不等,水吸收的热量_。所以认为水的吸热能力 于食用油 2.吸收相同的热量,食用油升高的温度比水_。所以可认为吸收相同的热量,温度变化小的吸热能力 处理数据 高 多 强 强 物体吸收热量的多少与物质的种类有关。 结 论: 探究活动 实验后的思考 1.水和煤油谁的吸热能力强? 2.如何科学地比较不同物质的这种特性? 实验后的思考,往往比实验本身更重要—牛顿 其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1 的水和煤油吸热的多少来比较它们的吸热能力。 归纳: 1.比热容 C J/(kg ) 焦耳/(千克 摄氏度) 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。 3.常用的比热容单位是: 2.公式: 4.水的比热容是 4.2 103J/(kg ) 4.2 103焦耳每千克摄氏度 1kg水每升高(降低)1 需吸收(放出)热量为4.2 103J。 物质的比热容跟密度相似,也是物质的物理特性之一,可以用比热容来鉴别物质。 读作: 物理意义: 比热容的大小只与物质的种类和状态有关 新疆有句谚语:“早穿皮袄午穿纱, 围着火炉吃西瓜。”你能说出它的道理吗? 想一想 因为新疆地区沙石多,比热容小,温度变化大, 所以早晚冷、中午热 答: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。 沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化_,而在 沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化_。为什么? 不大 较大 1.水的比热容为4.2 103 J/(kg ),它表示的物理含义是什么? 质量为1kg的水在温度升高 (或降低)1 时吸收(或放出)的热量是4.2 103J。 回顾: 任务一:公式的推导 1.1kg的水在温度升高1 时所吸收的热量为_J。 2.10kg的水在温度升高1 时所吸收的热量为_J。 3.1kg的水在温度升高10 时所吸收的热量为_J。 4.10kg的水在温度升高10 时所吸收的热量为_J。 吸热的计算公式:Q吸=cm(t-t0) 4.2 104 4.2 105 4.2 104 4.2 103 算一算 c水=4.2 103 J/(kg ) 同理可得放热公式为:Q放=cm(t0-t) 热量的计算公式的使用方法 1、公式Q=cm t代表的意思 Q:物质吸收或放出的热量 c:物质的比热容 m:物体的质量 t:变化的温度 吸热时 t=t-t0 放热时 t=t0-t 例1.质量为10kg的水的温度初温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 2、出题者的三个套路 例2.质量为2kg的沸水(100 ),温度降低了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 套路一:升高到指的是末温t、升高了指的是温度的改变量 t 例3.在标准大气压下、质量为2kg的水初温为50 ,吸收了5.04 105J后,温度会变化多少? 解析:由Q放=cm t