12.3　研究物质的比热容(第2课时) 课件 -2024-2025学年初中物理沪粤版九年级上册

[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容] 要点梳理 课堂小测 典例精练 第2课时　比热容的相关计算 12.3　研究物质的比热容 第十二章　内能与热机 1 要点梳理 返回目录 2 1．热量的计算 (1)吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；放热公式：Q放＝cm(t0－t)，其中：c表示物体的__________，m表示物体的________，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。 (2)通用公式：若用Δt表示物体的温度变化量，则上述两个公式可以表示为Q＝________。 (3)推导公式：由通用公式可以推导出比热容的计算公式：c＝________；质量的计算公式：m＝________；物体的温度变化量：Δt＝________。 比热容 质量 cmΔt 返回目录 12.3　研究物质的比热容 典例精练 返回目录 4 知识点 比热容的相关计算 例1　将质量为100 g、5℃的水加热，温度升高10 ℃，则水吸收的热量是____________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 例2　标准大气压下，质量为0.5 kg、温度为70 ℃的水吸收8.4×104 J的热量后，水的温度升高了________℃，水的末温是________℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 2.1×104 30 100 返回目录 12.3　研究物质的比热容 例3　(2023泰安)质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图1所示。已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c水＞c液。下列说法中(　　) ①甲物质是水 ②0～12 min乙温度降低了20 ℃ ③0～12 min甲放出了8.4×104 J 的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正 D 图1 返回目录 12.3　研究物质的比热容 例4　温度不同的两个物体相互接触后会发生热传递，若不计热量损失，则当两个物体的温度相同时，热传递停止，即达到热平衡状态。在此过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即 Q放＝Q吸。将一个质量为400 g的高温金属球放入200 g的冷水中，金属球的初温为320 ℃，冷水的初温为20 ℃，热平衡后，金属球和水的共同温度为70 ℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)水吸收的热量；(2)金属球的比热容。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 答：(1)水吸收的热量为4.2×104 J； (2)金属球的比热容为0.42×103 J/(kg·℃)。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 　1.运用Q吸＝cm(t－t0)进行热量计算时，要注意单位统一，质量的单位一定要用kg。 2．与温度有关的字眼，“升高了”“升高到”“降低了”“降低到”等的意义是不同的。 3．若题中给出“不计热量损失”，则表示高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 知识点 比热容与热值的综合计算 例5　质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧放出的热量为__________J。在标准大气压下，如果这些热量全部被水吸收，则能够使______kg温度为20 ℃的水沸腾。[q干木柴＝1.2×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1.68×107 50 返回目录 12.3　研究物质的比热容 例6　小明用家中的天然气灶将质量为50 kg、初温为10 ℃的水加热到50 ℃，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4.2×107 J/m3]求：(1)水吸收的热量；(2)消耗天然气的体积。 解：(1)水吸收的热量： Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－10 ℃)＝8.4×106 J (2)天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Q吸＝8.4×106 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 返回目录 12.3　研究物质的比热容 课堂小测 返回目录 13 知识点1  1．如图2所示，为小明加热质量为0.2 kg的某物质时，测得其温度随时间变化的图像。已知该物质在固态时的比热容为c1＝2.1×103 J/(kg·℃)；假设这种物质每分钟吸收的热量恒定不变，则在最初的2 min内，物质吸收的热量为__________J；该物质液态的比热容c2＝__________ J/(kg·℃)。 8.4×103 4.2×103 图2 返回目录 12.3　研究物质的比热容 2．小马需要40 ℃的温水。已知水杯中有100 g温度为100 ℃的水，现将初温为20 ℃的冷水加入水杯中，最终使水温达到40 ℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)该过程中100 ℃的水放出的热量；(2)需要加入的冷水的质量。 解：（1）该过程中100 ℃的水放出的热量： Q放＝c水m热(t热－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100×10－3kg×(100 ℃－ 40 ℃)＝2.52×104 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 答：(1)该过程中100 ℃的水放出的热量为2.52×104 J； (2)需要加入的冷水的质量为0.3 kg。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 知识点2 3.氢燃料新能源公交车逐渐在不少城市投放使用。氢燃料的热值为1.5×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)求质量为560 g的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若放出的热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度为多少？ 解：(1)560 g的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝m氢q＝560×10－3 kg×1.5×108 J/kg＝8.4×107 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 (2)由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107 J 由Q吸＝cmΔt得水升高的温度： 答：(1)质量为560 g的氢燃料完全燃烧放出8.4×107 J的热量； (2)若这些热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度为40 ℃。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 参考答案： 典例精练 例1　2.1×104 例2　30　100 例3　D 返回目录 12.3　研究物质的比热容 例4　解：(1)水吸收的热量： Q吸＝c水m水(t－t0水)＝4.2×103 J/(kg·℃)×200×10－3 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×104 J (2)不计热量损失，金属球放出的热量：Q放＝Q吸＝4.2×104 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 例5　1.68×107　50 例6　解：(1)水吸收的热量： Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－10 ℃)＝8.4×106 J (2)天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Q吸＝8.4×106 J 消耗天然气的体积： 答：(1)水吸收的热量为8.4×106 J； (2)消耗天然气的体积为0.2 m3。 返回目录 12.3　研究物质的比热容 课堂小测 1．8.4×103　4.2×103 2．解：（1）该过程中100 ℃的水放出的热量： Q放＝c水m热(t热－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100×10－3kg×(100 ℃－ 40 ℃)＝2.52×104 J (2)因不计热量损失，故Q吸＝Q放＝2.52×104 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 答：(1)该过程中100 ℃的水放出的热量为2.52×104 J； (2)需要加入的冷水的质量为0.3 kg。 3．解：(1)560 g的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝m氢q＝560×10－3 kg×1.5×108 J/kg＝8.4×107 J 返回目录 12.3　研究物质的比热容 答：(1)质量为560 g的氢燃料完全燃烧放出8.4×107 J的热量； (2)若这些热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度为40 ℃。 (2)由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107 J 由Q吸＝cmΔt得水升高的温度： 返回目录 12.3　研究物质的比热容 (2)因不计热量损失，故Q吸＝Q放＝2.52×104 J 冷水的质量：m冷＝＝ ＝0.3 kg Δt＝＝ ＝40 ℃ 要点梳理 1．比热容　质量　2.cmΔt　3.　　 V＝＝＝0.2 m3 冷水的质量：m冷＝＝ ＝0.3 kg Δt＝＝ ＝40 ℃ $$