第十三章 第3节 比热容 第2课时 热量的计算（作业课件）-【原创新课堂】2023-2024学年九年级物理上册（人教版 广东专用）

第3节　比热容 第2课时　热量的计算 物理 九年级全册 人教版 原创新课堂 比热容 质量 变化的温度 cm(t0－t) 等于 cm(t－t0) C D 不变 70 小于 1.26×105 B A C B 1∶1 45 9∶2 4.2 2×106 2×103 8.4×1011 大于 1∶4 1∶2 增加 C A 52 2.1×103 1．影响物体吸收(或放出)热量的因素：物质的__________、________和______________。 2．物体吸热公式：Q吸＝________________，放热公式：Q放＝_________________。 3．热平衡：两个物体发生热传递时，不计热量损失，一个物体放出的热量Q放________(选填“大于”“小于”或“等于”)另一物体吸收的热量Q吸。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(　知识点一)) 　应用公式Q＝cmΔt和变形式c＝ eq \f(Q,mΔt) 、m＝ eq \f(Q,cΔt) 及Δt＝ eq \f(Q,cm) 计算 【例1】太阳能热水器水箱装水50 kg，阳光照射一段时间后，水温由20 ℃升高了30 ℃，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，那么这段时间内水吸收的热量为( ) A.2.1×106 J　　　　　B．8.4×106 J C.6.3×106 J　 D．1.05×107 J 【变式训练1】质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J，该物质的比热容是多少？ 解：由Q吸＝cm(t－t0)得，该物质的比热容c＝ eq \f(Q吸,m（t－t0）) ＝ eq \f(1.88×104 J,2 kg×（40 ℃－20 ℃）) ＝0.47×103 J/(kg·℃) 【例2】相同质量的甲、乙两种物质，吸收的热量之比是3∶2，比热容之比是3∶5，则升高的温度之比是( ) A.9∶10　　B．10∶9　　C．2∶5　　D．5∶2 【变式训练2】水沸腾时如果继续吸热，则温度________；灶上的锅中装有2 kg初温30 ℃的水，当水吸收了7.56×105 J的热量后，水温升高了________℃。(当地为一个标准大气压) 【方法点拨】(1)运用热量计算公式时要注意单位的统一。[Q单位：J；c单位：J/(kg·℃)；m单位：kg；Δt单位：℃]。(2)“升高到”“降低到”是指物体的末温t；“升高”“升高了”“降低”“降低了”是指温度的变化量Δt。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(　知识点二)) 　根据图表进行分析和计算 【例3】用两个相同的电加热器给质量均为1 kg的甲物质和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲的比热容__________水的比热容，甲物质10 min吸收的热量为__________________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 【变式训练3】用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] ( ) 加热时间/min 0 1 2 水的温度/℃ 20 26 32 液体的温度/℃ 20 34 48 　　A．0.9×103 J/(kg·℃) B.1.8×103 J/(kg·℃) C.3.6×103 J/(kg·℃) D.1.2×103 J/(kg·℃) 【方法点拨】用两个相同的电热器加热，物质甲和水在相同时间内吸收的热量相同。由图象可知：水温度升高60 ℃需要20 min，物质甲温度升高60℃需要10 min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸＝2Q甲吸。 夯实基础 1．甲、乙两物体的质量之比为2∶3，比热容之比为1∶2，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体吸收的热量之比是( ) A.1∶3　　　　 B．3∶1　　　 C．3∶4　　　 　D．4∶3 2．质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜)，吸收相同的热量后，将它们互相接触，则( ) A.热量将由铁块传给铜块 B．温度将由铜块传给铁块 C.热量将由铜块传给铁块 D.由于吸收相同热量，所以它们之间不会发生热传递 3．(易错题)在一个标准大气压下，温度为40 ℃，质量为2 kg的水吸收5.46×105 J的热量，水的温度会升高到[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]( ) A.105 ℃ B．100 ℃ C．65 ℃ D．60 ℃ 4．(2022·东莞期中)甲、乙两铁块，质量之比是3∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了15 ℃，两物体比热容之比为__________，乙物体的温度升高了______℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3∶2时，吸收热量之比为__________。 5．(2022·端州区期末)“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在1个标准大气压下，1 g水温度升高1 ℃吸收的热量。那么1卡等于________J。若一个中学生参加一次跑操，身体消耗的能量约8.4×106 J，相当于消耗____________卡能量，相当于____________kg的水温度降低1 ℃放出的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 6．某生态城建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107 kg，水温升高20 ℃，则湖水吸收的热量为_____________J。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石＜c水)，则砂石升高的温度________(选填“大于”“等于”或“小于”)20 ℃。 7．用稳定的热源给某物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，该物体AB段与CD段吸收的热量之比是________。在固态时与液态时的比热容之比是_________。在BC段物体的温度不变，内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)。 能力提升 8．用电热棒分别给甲、乙两种液体加热(比热容c甲＝2c乙)，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度与加热时间的图线如图所示，下面四个选项中正确的是( ) A.同时加热120 s，甲升高的温度大于乙 B.同时加热120 s，甲吸收的热量比乙多 C.甲、乙两种液体的质量之比是3∶2 D.甲、乙两种液体的质量之比是4∶3 9．冷水的质量为m，温度为t0，吸收一定的热量后，温度升高到t1，另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t1，那么热水原来的温度为( ) A. eq \f(3t1－t0,2) B． eq \f(2t1－t0,2) C． eq \f(3t0－t1,2) D． eq \f(3t0－2t1,3) 10．网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300 g水，室温20 ℃；现向杯中倒入200 g、100 ℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至t1＝______℃；然后将杯内水倒掉，迅速将200 g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可升至44 ℃，则这种液态物质的比热容为____________J/(kg·℃)[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，忽略整个过程中内胆及空间的热损失]。 11．由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250 g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10 ℃最终升高到50 ℃，[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)]不计热量损失。 (1)牛奶需要吸收多少热量？ (2)妈妈至少要用多少60 ℃的热水？ 解：(1)牛奶吸收的热量Q吸＝c1m1(t－t01)＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(50 ℃－10 ℃)＝2.1×104 J　 (2)热水放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×104 J，由于Q放＝c水m水(t02－t)，则热水的质量m水＝ eq \f(Q放,c水（t02－t）) ＝ eq \f(2.1×104 J,4.2×103 J/（kg·℃）×（60 ℃－50 ℃）) ＝0.5 kg $$