内容正文:
第3节 比热容
第1课时 认识比热容
物理 九年级全册 人教版
原创新课堂
质量
升高的温度
热量
质量
升高的温度
c
J/(kg·℃)
水
不同
种类
状态
质量
相同
相同
加热时间
升高的温度
<
甲
300
①
大于
D
C
比热容
BD
大
慢
快
慢
快
C
B
B
C
B
乙
<
冰
B
B
A
1.比较物质的吸热能力:不同的物质,在________相等,______________相同时,吸收的热量是不同的。
2.比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的________与它的________和______________乘积之比,叫做这种物质的比热容。用符号______表示,单位是______________。
3.比热容是物质的特性:在各种常见物质中,______的比热容最大,不同物质比热容一般________。比热容的大小与物质的________和物质的________有关。
eq \o(\s\up7(),\s\do5( 知识点一))
探究物质的吸热能力
【例1】在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中需要控制一些变量,应量取________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入________(选填“相同”或“不同”)的两个烧杯中,用________ (选填“相同”或“不同”)的电加热器加热,用____________表示吸收热量的多少。当它们吸收相同的热量时,通过比较______________来判断吸热能力的强弱。
(2)通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到58 ℃时,甲、乙两种液体吸收的热量:Q甲________Q乙(选填“>”“=”或“<”)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
(3)分析实验数据可知,________物质的吸热能力更强。
【变式训练1】某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240 mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入________mL的煤油。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1 min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线______(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比________(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
eq \o(\s\up7(),\s\do5( 知识点二))
比热容及其特性
【例2】对于同一物态的某种物质,根据c= eq \f(Q,mΔt) ,下列说法正确的是( )
A.若吸收热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
【变式训练2】(2022·惠东县期中)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/[J/(kg·℃)]
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.比热容的大小只与物质的种类有关
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
【方法点拨】(1)比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积、温度、吸热和放热多少无关。(2)比热容越大,说明物质的吸热(或放热)能力越强。
eq \o(\s\up7(),\s\do5( 知识点三))
水的比热容大的特性及应用
【例3】我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水做介质是利用水的__________大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是________。
汽车发动机用水做冷却剂;B.在北方的地窖中放一桶水,用水结冰时放出的热量来保持地窖的温度;C.晚间,在春播秧田里灌水保温;D.在发烧病人的额头上擦冷水降温;E.冬天的暖气设备用热水供暖
【变式训练3】沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大。这是因为沿海地区水多,内陆地区砂石多,由于水的比热容比砂石的______,白天吸收相同的热量后,水的温度升高较______,砂石温度升高较______;夜晚放出相同的热量后,水的温度降低得较______,砂石温度降低得较______,所以沿海昼夜温差小,内陆昼夜温差大。
【方法点拨】相同质量的水和其他常见物质比较,升高(或降低)相同的温度,水吸收(或放出)的热量多;吸收(或放出)相同的热量,水的温度升高(或降低)得少。所以利用水作为介质来制冷、取暖或调节气温。
eq \o(\s\up7(),\s\do5( 易错点))
对比热容的概念理解不清
【例4】关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容只与物质的种类有关
B.同种物质,质量越大,比热容就越大
C.因为水的比热容较大,适合做冷却剂
D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变
【变式训练4】下列各种情况中,物质的比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒掉一半
B.水凝固成冰
C.0 ℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块锉成铁球
【易错警示】(1)比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,同一种物质的比热容不随质量、温度、吸热(放热)而改变。(2)同一种物质的比热容与物质状态有关,如冰和水的比热容不同。
夯实基础
1.下列现象中,用比热容来解释不合适的是( )
A.沿海地区昼夜温差较小 B.夏天室内洒点水,感到凉快
C.汽车发动机用水循环降温 D.北方的“暖气”用水作为介质
2.用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长。以下关于该实验的操作及分析错误的是( )
A.水比煤油的比热容大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了使水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大
3.(2022·龙岗区期中)甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示,以下说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的比热容相等
B.甲的比热容比乙的比热容的大
C.1 kg的丙物质温度升高1 ℃,需吸收2000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
4.如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图______(选填“甲”或“乙”)。这是因为c冰______c水(选填“>”“<”或“=”),所以相同时间内______(选填“冰”或“水”)升温更快。
5.用两个相同的电加热器给A和B两杯液体加热,它们的温度随时间变化的关系如图所示。如果A和B的质量相同,则______的比热容较大;如果A和B是同种液体,则______的质量较大。(以上两空均选填“A”或“B”)
能力提升
6.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
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