内容正文:
物理
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模块三 热学(2024年,14.5分)
命题点6 比热容、热值的理解及相关计算
[2024.23(4)]
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考点1 比热容的理解和应用
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c 表示.
之比
2.单位:J/(kg⋅℃) ,读作焦每千克摄氏度.某种物质的比热容在数值上等于
1 kg该物质温度升高1 ℃ 所吸收的热量.
3.特点:比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与质量、
体积、温度等无关.
3
4.理解:(1)相同质量的不同物质,升高相同的温度,比热容②____的物
质,加热过程中吸收的热量多;(2)相同质量的不同物质,加热过程中
吸收相同的热量,比热容大的物质温度的变化量③____.(均填“大”或“小”)
大
小
4
5.水的比热容
(1)水的比热容:c=④_________J/(kg⋅℃) .
(2)物理意义:质量为1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量为⑤_________J .
4.2×103
4.2×103
(3)水的比热容较大特性的应用
调节温
度 (1)沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;修建人工湖
缓解热岛效应
(2)人们培育秧苗时,常常傍晚往农田里灌一些水,在夜晚降
温时,水的比热容大,水放出的热量较多,从而达到防冻的目的
冷却和
取暖 (1)汽车发动机和发电厂发电机的冷却系统用水作为冷却液
(2)“暖气”用水作为传热介质
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6.利用比热容计算热量
Q=⑥______
变形公式:求质量m=⑦____;求温度差Δt=⑧ ____.
cmΔt
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考点2 热值及热量计算
课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值
1.定义:某种燃料⑨__________放出的热量与其质量⑩______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q表示,热值的单位是(或 ).某种
燃料的热值在数值上等于1 kg(或1 m3 )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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2. 符号及单位:热值用字母q表示,热值的单位是(或 ).某种
燃料的热值在数值上等于1 kg(或1 m3 )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.
4. 热值的相关计算
(1)Q放=mq(适用于固体和液体,q的单位是J/kg );
(2)Q放=Vq(适用于气体,q的单位是J/m3 ).
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5.燃料的利用率
(1)燃料的利用率定义:⑪__________的热量与燃料完全燃烧释放的总
热量的比值,即 ⑫_ ____________.
(2)提高燃料利用率的措施:a.让燃料尽可能充分地燃烧;b .不断改进和
创新设备,减少各种热量损失;c .设法利用废气的热量.
【拓展】电热转化效率的计算公式: ,其中水吸收的热量
(有用能量)Q吸=cmΔt;消耗的电能(总能量)W=Pt .
有效利用
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1.下列与比热容有关的生活现象,描述不正确的是( )
A. 广阔的湖水可以调节周边的气温,这是因为水的比热容较大
B. 汽车发动机常用水做冷却剂
C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温快
D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区人们的生活写照
√
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2.在物理实验室中若把一杯酒精倒掉一半,则剩下的酒精( )
A. 比热容变小,热值不变
B. 比热容、热值都不变
C. 比热容、热值都变为原来的一半
D. 比热容变小,热值变为原来的一半
3.[2023鄂州]小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉,准备去户外野炊.用
该燃气炉烧水时,把初温为20 ℃的1 kg水加热到100 ℃,燃烧了0.025 m3
天然气.则水吸收的热量为__________J ,假设天然气完全燃烧,则燃气炉
烧水的效率为_______. ,天然气的热值取
4×107 J/m3]
3.36×105
33.6%
√
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4.泡茶时茶香四溢属于______现象;在某次泡茶过程中,用1 500 W 的电热
水壶正常工作7 min,能将1.5 L水从25 ℃加热到95 ℃ ,则电热水壶此次加
热效率为______
扩散
70%
5.汽车的散热器采用水作为冷却剂,已知给容积为25 L 的水箱装满初温为
20 ℃的水,如果汽车的散热器吸收了1.68×106 J 的热量,假设无热量损失,
水的温度将升高____℃,这些热量相当于完全燃烧______m3 的天然气放出
的热量.
16
0.042
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6.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg 的另一种液体加
热,得到的实验数据如图所示,则水在16 min内吸收的热量为__________J ,
另一种液体的比热容为_________
2.52×104
1.4×103
第6题图
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比较不同物质吸热的情况
1. 实验装置图(如图1所示)
图1
2.实验器材及其作用:水、食用油(或煤油)、
烧杯、电加热器(或铁架台、酒精灯、石棉
网)、搅拌器、天平、温度计、秒表
(1)实验中应选择______和______相同的水和食用油(或煤油).
(2)选用相同规格的电加热器,目的是保证相同时间内水和食用油
(或煤油)吸收______的热量.
质量
初温
相同
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3.设计与进行实验
(1)本实验的主要探究方法是____________和________.
控制变量法
转换法
(2)实验中判断吸热能力的两种方法
方法一:水和食用油升高相同的温度,通过比较__________来比较吸热能
力的强弱;
方法二:水和食用油吸收相同热量时,通过比较____________来比较吸热
能力的强弱.
加热时间
温度变化量
(3)通过搅拌器搅拌使被加热液体__________.
受热均匀
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4. 实验数据记录
实验开始后,每隔<m>1 min</m>记录一次水和食用油的温度,并将实验数据记录
在下表
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 6 12 18 24 30
食用油的温度/℃ 6 18 30 42 54
5.数据分析、总结结论
水
食用油
(1)根据实验数据可知:质量相等的水和食用油,在升高相同温度时,____
吸收的热量较多;质量相等的水和食用油两种液体,在吸收相同热量时,____
____(均填“水”或“食用油”)升温较快.
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(2)实验表明,____(填“水”或“食用油”)的吸热能力更强,在物理学中,我
们用________这个物理量来描述这种特性.
(3)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg⋅℃) ,则食用油的比热容是________
J/(kg⋅℃) .
水
比热容
2.1×103
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 6 12 18 24 30
食用油的温度/℃ 6 18 30 42 54
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1.[科学推理]实验结束后,小明发现水的质量减少了,因此推测水的实
际吸热能力应更____(填“强”或“弱”).
2.实验结束后撤走电加热器,____(填“水”或“食用油”)的温度下降得更
慢,利用该特性,可以将其作为暖手袋的供热物质.
3.[生活实践]小明联想到家中的电热油汀取暖器能够速热是利用了油的
比热容较____.夏天海边昼夜温差小,这是因为水的________大.
强
水
小
比热容
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$$