第十三章　第3节　第2课时　热量的应用和计算 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第2课时　热量的应用和计算 【基础主干落实】 热量的计算 1.吸热公式:Q吸= 2.放热公式:Q放= 说明:Q吸表示物体吸收的热量,Q放表示物体放出的热量,c表示物质的比热容, m表示物体的质量,t表示物体的末温,t0表示物体的初温。 【重点案例探析】 重点　热量的计算 【典题】(2023·贵阳质检)用两个相同的电加热器分别给质量都为1 kg的水和某种液体加热,每隔1分钟记录一次温度,数据如表所示,已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求: 加热时间(分) 0 1 2 水的温度(℃) 20 26 32 液体的温度(℃) 20 32 44 (1)加热1分钟,水吸收的热量Q水; (2)该液体的比热容c液。 【点拨】(1)明确几个温度含义: ①升高到(降低到):指物体的末温; ②升高了(降低了):指变化的温度Δt。 (2)Q=cmΔt公式的变形: ①求质量:m=。 ②求比热容:c=。 ③求变化的温度:Δt=。 【A层·基础必会】 考点　热量相关的计算 1.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理意义为 ,使2 kg的水温度从20 ℃升高到60℃ 吸收的热量为 。  2.(2024·重庆中考)小铭周末在家做家务,他在水壶中装入质量2 kg、温度18 ℃的水后,放在燃气灶上加热,利用 的方式使水的内能增加,直至将水加热到68 ℃,这个过程水吸收的热量为 J。[比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  3.将一瓶质量为1 kg、温度为30 ℃的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到20 ℃,则这瓶纯净水的内能减少了 J。[比热容c水=4.2× 103 J/(kg·℃)]  4.质量为5 kg的水温度升高20 ℃,吸收的热量为 J。若这些热量被质量为10 kg的煤油吸收,则煤油升高的温度为 ℃。(煤油的比热容是2.1× 103 J/(kg·℃)  5.保温瓶内装有一定质量的水,温度从99 ℃降低到84 ℃时,放出6.3×104 J的热量,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。则保温瓶内装有水的质量为多少? 易错点　误认为水加热后温度可以超过100 ℃ 6.在标准大气压下,将质量为2 kg、初温为25 ℃的水加热,当水吸收6.72×105 J的热量后,水温会升高[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] ( ) A.100 ℃ B.75 ℃ C.80 ℃ D.105 ℃ 纠错:在标准大气压下水加热沸腾后,温度维持在100 ℃,继续吸收热量,但温度不会再升高。 【B层·能力提升】 7.甲、乙两物体的比热容之比是2∶3,放出的热量之比是3∶1,它们降低了相同的温度,则甲、乙两物体的质量之比是 ( ) A.9∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.3∶1 8.将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中加热(如图甲所示),图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J;容器中热水质量 牛奶质量(选填“大于”“等于”或“小于”)。[c牛奶=2.5× 103 J/(kg·℃),假设热水放出热量全部被牛奶吸收]  9.初温和质量都相等的水c水=4.2×103 J/(kg·℃)和另外一种物质乙c乙=1.4×103 J/(kg·℃),用相同的加热装置同时加热,水的温度随时间的变化关系如图所示,请在图中画出物质乙加热后温度随时间变化的关系图象。 答: 10.(2023·毕节段考)质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水,现把它们从20 ℃加热到70 ℃,金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)水吸收的热量; (2)金属锅的比热容。 11.寒冷的冬天,我们都用热水洗衣服,当我们打来4 kg、温度为85 ℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10 ℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40 ℃[c=4.2×103 J/(kg·℃),不计热量损失]。求: (1)热水放出的热量是多少? (2)加入冷水的质量为多少千克? 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2课时　热量的应用和计算 【基础主干落实】 热量的计算 1.吸热公式:Q吸=　cm(t-t0)　  2.放热公式:Q放=　cm(t0-t)　  说明:Q吸表示物体吸收的热量,Q放表示物体放出的热量,c表示物质的比热容, m表示物体的质量,t表示物体的末温,t0表示物体的初温。 【重点案例探析】 重点　热量的计算 【典题】(2023·贵阳质检)用两个相同的电加热器分别给质量都为1 kg的水和某种液体加热,每隔1分钟记录一次温度,数据如表所示,已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求: 加热时间(分) 0 1 2 水的温度(℃) 20 26 32 液体的温度(℃) 20 32 44 (1)加热1分钟,水吸收的热量Q水; (2)该液体的比热容c液。 解:(1)由表格数据可知,加热1 min,水由20 ℃升高到26 ℃,则水吸收的热量: Q水=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(26 ℃-20 ℃)=2.52×104 J。 (2)利用相同的加热器加热相同的时间,则液体吸收的热量与水吸收的热量相同,所以加热1 min,液体吸收的热量:Q液=Q水=2.52×104 J;加热1 min,液体的温度由20 ℃升高到32 ℃,由Q吸=cm(t-t0)可得该液体的比热容:c液==2.1×103 J/(kg·℃)。 【点拨】(1)明确几个温度含义: ①升高到(降低到):指物体的末温; ②升高了(降低了):指变化的温度Δt。 (2)Q=cmΔt公式的变形: ①求质量:m=。 ②求比热容:c=。 ③求变化的温度:Δt=。 【A层·基础必会】 考点　热量相关的计算 1.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理意义为　1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103 J　,使2 kg的水温度从20 ℃升高到60℃ 吸收的热量为　3.36×105 J　。  2.(2024·重庆中考)小铭周末在家做家务,他在水壶中装入质量2 kg、温度18 ℃的水后,放在燃气灶上加热,利用　热传递　的方式使水的内能增加,直至将水加热到68 ℃,这个过程水吸收的热量为　4.2×105　J。[比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  3.将一瓶质量为1 kg、温度为30 ℃的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到20 ℃,则这瓶纯净水的内能减少了　4.2×104　J。[比热容c水=4.2× 103 J/(kg·℃)]  4.质量为5 kg的水温度升高20 ℃,吸收的热量为　4.2×105　J。若这些热量被质量为10 kg的煤油吸收,则煤油升高的温度为　20　℃。(煤油的比热容是2.1× 103 J/(kg·℃)  5.保温瓶内装有一定质量的水,温度从99 ℃降低到84 ℃时,放出6.3×104 J的热量,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。则保温瓶内装有水的质量为多少? 答:根据Q放=cmΔt可得m水= ==1 kg 则保温瓶内装有水的质量为1 kg。 易错点　误认为水加热后温度可以超过100 ℃ 6.在标准大气压下,将质量为2 kg、初温为25 ℃的水加热,当水吸收6.72×105 J的热量后,水温会升高[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (B) A.100 ℃ B.75 ℃ C.80 ℃ D.105 ℃ 纠错:在标准大气压下水加热沸腾后,温度维持在100 ℃,继续吸收热量,但温度不会再升高。 【B层·能力提升】 7.甲、乙两物体的比热容之比是2∶3,放出的热量之比是3∶1,它们降低了相同的温度,则甲、乙两物体的质量之比是 (A) A.9∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.3∶1 8.将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中加热(如图甲所示),图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中吸收的热量为　1.25×104　J;容器中热水质量　小于　牛奶质量(选填“大于”“等于”或“小于”)。[c牛奶=2.5× 103 J/(kg·℃),假设热水放出热量全部被牛奶吸收]  9.初温和质量都相等的水c水=4.2×103 J/(kg·℃)和另外一种物质乙c乙=1.4×103 J/(kg·℃),用相同的加热装置同时加热,水的温度随时间的变化关系如图所示,请在图中画出物质乙加热后温度随时间变化的关系图象。 答: 10.(2023·毕节段考)质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水,现把它们从20 ℃加热到70 ℃,金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)水吸收的热量; (2)金属锅的比热容。 解:(1)水吸收的热量:Q吸水=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃) =4.2×105 J。 (2)金属锅吸收的热量:Q吸锅=Q总-Q吸水=4.43×105 J-4.2×105 J=2.3×104 J;由Q吸=cm(t-t0)可知,金属锅的比热容: c锅==0.46×103 J/(kg·℃)。 11.寒冷的冬天,我们都用热水洗衣服,当我们打来4 kg、温度为85 ℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10 ℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40 ℃[c=4.2×103 J/(kg·℃),不计热量损失]。求: (1)热水放出的热量是多少? (2)加入冷水的质量为多少千克? 解:(1)热水放出的热量:Q放=cm1(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(85 ℃-40 ℃) =7.56×105 J。 (2)不计热量损失,冷水吸收的热量: Q吸=Q放=7.56×105 J,由Q吸=cm(t-t0)可知,冷水的质量:m2= = =6 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$