内容正文:
物理
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模块三 热学
命题点5 比热容、热值的理解及相关计算
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比热容
课标要求:通过实验,了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象.
1.定义: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①______叫做这种物质的比热容.比热容用符号 表示.
之比
2.单位: ,读作焦每千克摄氏度.某种物质的比热容在数值上等
于该物质温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量.
3.物理意义:比热容是表示物质吸热本领的物理量,比热容越大,物质的
吸热本领越②____.
强
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4.水的比热容较大特点的应用:
(1)沿海地区昼夜温差小;
(2)修人工湖缓解热岛效应;
(3)初春傍晚,农民在秧田里灌一些水,对秧苗起保护作用;
(4)汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却系统用水作为冷却液;
(5)“暖气”用水作为介质.
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(1)升高(或降低)到 末温为 ;升高(或降低)了
温度变化量在变形式 中,不能认为比热容 与质量的多少、温度
的高低、吸收或放出热量的多少有关,因为比热容是物质的一种特性,它的大小只与
物质的种类和状态有关,但一种物质的比热容却可以根据该公式求解.
5.物体吸热和放热的计算公式
表示比热容,单位是
表示质量,单位是
表示温度的变化量,单位是
表示热量,单位是
变形公式:求质量④_ ___;求温度的变化量 ⑤____;求比热容.
③_______
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热值
课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值.从能量转化和转移的角度认
识效率.
1.定义:某种燃料⑥__________放出的热量与其质量⑦______叫做该燃料
的热值.
完全燃烧
之比
2.符号及单位:热值用字母表示,热值的单位是 (或 ).某种
燃料的热值在数值上等于(或 )该燃料完全燃烧放出的热量.
3.特点:热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与燃料的形状、
体积、质量和是否完全燃烧无关.
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4.热值的相关计算
(1)<m></m>(适用于固体和液体,<m></m>的单位是<m></m>);
(2)<m></m>(适用于气体,<m></m>的单位是<m></m>).
5.燃料的利用率
(1)燃料的利用率:有效利用的热量与
燃料完全燃烧释放的总能量的比值.
(2)提高燃料利用率的措施:.让燃料
尽可能地充分燃烧; .不断改进和创新设备,减少各种能量的损失;
.设法利用废气的能量.
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1.(多选)在生产、生活中离不开水,下列事例中主要是利用水的比热容
较大这一特性的是( )
A. 北方冬天菜窖常放几桶水防止菜冻坏
B. 家庭中经常用沸水来给餐具消毒
C. 用热水浸泡加热牛奶
D. 夏天在教室内用洒水的方法降温
E. 在较高的河流上蓄水建水电站,用水发电
F. 生物体内水的比例较高
√
√
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第2题图
2.小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”
时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了
实验 ,并用图像对实验数据进行了处
理,如图所示.由图像可知,实验中,水和另一
种液体在相同时间内放出的热量相等,____物
甲
甲
甲
质的末温高,____物质的放热能力强,____物质为水.(均选填“甲”或“乙”)
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3.使用天然气做饭,在标准大气压下,要想把、 的水烧开,水吸
收的热量为____________,需要燃烧______ 的天然气(假设天然气完
全燃烧释放的热量全部被水吸收, ).天然气用掉
一部分后,剩余天然气的热值将______(选填“变大”“变小”或“不变”).天
然气与煤相比,从热学角度分析它突出的优点是________;从环保角度分
析它突出的优点是________.
0.016
不变
热值大
污染小
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4.(2022济宁16题)小明家新购置了一个额定功率为 的电热水龙
头.经过测试,正常工作时进水温度为,出水温度为, 内的
出水量为,则这水吸收的热量__________ ,电热水龙
头的加热效率 _____
87.5
水吸收的热量(有用能量)<m></m>;消耗的电能(总能量)m></m>.
(2)内燃机:<m></m>
牵引力做的功(有用功);
燃料完全燃烧放出的热量(总
(1)电热器类:<m></m>
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比较不同物质吸热的情况
1.实验装置图(如图1或图2)
图1
图2
2.实验器材及其作用
(1)实验器材:水、食用油
(或煤油)、烧杯、电加热器(或铁架台、酒精灯、石棉网、火柴)、
搅拌器(或玻璃棒)、天平、温度计、秒表.
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(2)主要器材及其作用:
①天平:称取质量相同的水和
食用油(或煤油);
②温度计:测量被加热物质的温度;
③选用规格相同的两个电加热器(或酒精灯):保证加热相同的时间,水
和食用油(或煤油)吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
④搅拌器(或玻璃棒):通过搅拌器(或玻璃棒)搅拌使被加热物质
__________.
相同
受热均匀
图1
图2
3.设计与进行实验
(1)实验前,按__________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装
器材.实验中选择______和初温相同的水和食用油(或煤油).
(2)转换法的应用:用________________间接反映物质吸收热量的多少.
自下而上
质量
加热时间的长短
(3)控制变量法的应用(比较不同物质吸热能力的两种方案)
方案1:控制不同物质的质量和__________相同,比较温度的变化量,温
度变化量越大,物质的吸热能力越____(选填“强”或“弱”).
方案2:控制不同物质的质量和____________相同,比较加热时间,加热
时间越长,吸收的热量越多,物质的吸热能力越____(选填“强”或“弱”).
加热时间
弱
升高的温度
强
4.实验结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同.
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(1)[生活实践]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图3所示,
冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从图3
的甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供暖
物质,则应选择____(选填“甲”或“乙”)液体.
若甲液体的比热容为 ,则
乙液体的比热容为__________ .
乙
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(2)对图2的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧
杯中用水加热,如图4所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好
处是____________________________________.
在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
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$$