13.3 比热容-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

13.3比热容 比热容的概念 烈日下，岸上的沙子热得烫脚，而湖水却是凉凉的 ，这是为什么？？ 比热容的概念 答：质量、升高温度 思考下列问题 1.烧开一壶水和半壶水哪个吸收热量多？ 答：烧开一壶水 2.将一壶水烧至50℃与烧至100℃，哪个吸收热量多？ 答：将一壶水烧至100℃ 3.那么烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？？ 4.那么同质量的水和食用油，升高相同的温度，吸收热量一样多吗？ 比热容的概念 设计实验：比较不同物质吸热的情况 1.怎么知道哪种物质吸收热量多？ 2.要采用什么物理方法 3.要记录哪些数据？ 加热时间长，吸收热量多 控制变量法、转换法（用加热时间长短代表吸收热量多少） 升高温度、加热时间 比热容的概念 方案一：用相同质量食用油和水，让它们升高相同的温度，比较加热时间（吸收热量多少）. 设计记录数据的表格. 表一 物质的 种类 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ (t1-t0)/℃ 加热时间 水 食用油 结论：等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。 100 100 35 35 45 45 10 10 2 1 比热容的概念 方案二：用相同质量的食用油和水，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少. 设计记录数据的表格. 表二 物质的 种类 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ (t1-t0)/℃ 加热时间 水 食用油 比热容的概念 比热容的概念 方案二：用相同质量的食用油和水，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少. 设计记录数据的表格. 表二 物质的 种类 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ (t1-t0)/℃ 加热时间 水 相同 食用油 等质量的水和食用油，加热相同的时间，食用油升高的温度多。 要使水也升高10℃，应该怎么办？ 继续给水加热一段时间 35 35 40 45 5 10 1 1 比热容的概念 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，叫做这种物质的比热容。 比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。 什么是比热容? 水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。 比热容的概念 比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类、状态不同，比热容一般不同. 常见物质中水的比热容最大 比热容大的物体，吸收或放出相同热量时，温度变化小 比热容大的物体，升高相同温度时，吸收热量多。 水的比热容 烈日下，岸上的沙子热得烫脚，而湖水却是凉凉的 ，这是为什么？？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢 水的比热容 水的比热容是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 尝试说出水的比热容的物理意义： 1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J 水的比热容 1.汽车发动机为何用水来冷却？ 答：水的比热容大，在质量一定的条件下，水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。 2.冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？ 答：水的比热容大，在质量一定的条件下，水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。 例1关于比热容，下列说法正确的是（ ） A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物体的质量越大，它的比热容越大 C.比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 课堂练习 C 例2相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，下列说法中正确的是（ ） A.铝上升的温度较高 B.铜上升的温度较高 C.铝和铜上升的温度相同 课堂练习 B 课堂练习 A B C D 例3以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（ ）（多选） 　　A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 　　B．生活中往往用热水取暖 　　C．夏天洒水降温 　　D．滩涂湿地温差小 A B D （水汽化吸热） 课堂练习 例 4如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象，请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容（假定每分钟受热物质吸收热量相等） 解析：由质量是物质本身的一种属性，与状态无关可知，冰化水后质量不变； 每分钟受热物质吸收热量相等，冰与水吸收热量相等时，冰升高的温度比水要大，所以冰的比热容小于水的比热容。 下课 Lavf57.83.100 $$nullnullnull 13.3比热容 回顾 1.比热容符号 ，它的单位是 。 3.水的比热容是 。 2.比热容大的物体，吸收或放出相同热量时，温度变化 。。 4.水的比热容的物理意义： 。 c 4.2×103J/(kg · ℃) 小 1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J J/(kg · ℃) 比热容 比热容的单位是J/（kg·℃） 与物质的质量、温度有关 物质吸收（或放出）的热量 能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢？ 热量的计算 水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J ①1kg的水，温度升高1℃，吸收热量为 ②2kg的水，温度升高1℃，吸收热量为 ③2kg的水，温度升高2℃，吸收热量为 如果知道有m kg水，加热前初始温度为t0℃，加热后温度为t ℃，那么它吸收了多少热量呢？ 4.2×103J×m×（t - t0） 4.2×103J 8.4×103J 1.68×104J Q=cm t ∆ 热量的计算 【例1】已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88 ×103J.计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃ ，铝块吸收的热量是多少？ 解：铝块吸收的热量为 Q吸= c铝m△t = 0.88×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-30℃) = 1.232×105J. 热量的计算 【例2】有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量？ 解：铁钉要放出的热量为 Q 放= c铁m△t = 0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20℃) = 538.2J. 热量的计算 【例3】质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ 解：由Q=cm△t得 热量的计算 热量和热平衡问题的计算 在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q吸=Q放. 【例4】 使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］ 解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃， 冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J； 由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供， 即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量 热量的计算 【例5】在1标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，如果物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到________℃. 解析：解答本题的关键是根据热量公式推出 ，且要分清“升高到”与“升高了”的区别.本题“升高到多少”即求水的末温. 根据热量公式Q = cmΔt，得水升高的温度为： 由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，故水的末温为100℃. 下课 $$null