第13章 第3节 比热容2024-2025学年人教版九年级全一册物理

第3节 比热容 第十三章 内能 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 1 夏季同样的高温环境，白天在海滩上，脚踩在沙子上感觉发烫，海水里却非常凉爽。 同样的日照条件， 为什么沙子和水的温度不一样？ 沙子很烫 水里很凉 在同一时刻，各物质的日照时间相同，同样地吸收太阳所放出的热量，但沙子和海水的温度变化却不一样，是不是因为不同种类的物质实际能够吸收的热量不一样？ 影响内能的因素： 温度、质量、体积、状态 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 【实验步骤】 取两个相同的烧杯装入质量和初温_____的水和食用油, 用相同规格的两个电热器给它们加热。 ①加热前记录两种液体的_____。 ②记录两种液体升高相同温度所用的____，比较吸收_____的多少。 实验探究：比较不同物质的吸热情况 【提出问题】质量相等的水和食用油，升高相同的温度，吸收的热量是否相同？ 相同 初温 时间 热量 涉及的实验方法有哪些？ ①转换法：使用相同规格的电加热器，通过加热时间来比较吸收热量的多少。 ②控制变量法：控制两种物质质量、升高的温度相同，只有物质种类不同，通过加热时间来比较不同物质的吸热能力。 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 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语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 2、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温度乘积之比叫做这种物质的比热容。 （比值定义法） 例如水的比热容为4.2x103J/(kg·℃) 它的含义是：1 kg水，温度升高1 ℃，需要吸收4.2x103 J的热量。 单位：焦每千克摄氏度 符号:J/(kg·℃) 比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 1、物理意义： 用来表示物质吸热能力/吸热本领的物理量。 一、比热容（ c ） Q＝cmΔt ---焦耳J ---千克kg ---摄氏度℃ specific heat capacity 含义： 类似定义方法的有速度、密度、压强、功率等。 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 比热容表: 和密度类似，比热容也是物质的一种固有属性，不同的物质比热容一般不同。 跟物体质量大小m，温度变化Δt，物体的形状、体积、位置、是否吸热等无关。 能说物质的比热容c与吸收的热量Q成正比，与物体质量m、变化温度Δt成反比吗？ ？ × ▲比热容只与物质的种类和状态有关。 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 试试判断下列关于比热容的认识是否正确： 1.一滴水和一桶水的比热容相同。 2.一杯20℃水和一杯80℃水的比热容相同。 3.水和冰的比热容相同。 4. 1 kg水，温度升高1 ℃，大约要吸收4200 J热量。 5.液体的比热容都比固体大。 6.不同物质的比热容一般不同。 7.比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质。 8.物质的比热容与吸收的热量成正比，吸收的热量越多，比热容越大。 9.比热容与物质质量、温度无关，只和物质种类有关。 比热容只与物质的种类和状态有关。 √ √ × √ × √ √ × × 吸收的热量Q相同，由 得，热量Q相同时， 物质的比热容c越大，变化的温度Δt就越___。 因为水的比热容比沙子大，所以温度变化比沙子____。 解决问题 同样的日照条件下， 为什么沙子和水的温度不一样？ Q＝cmΔt 小 小 海边昼夜温度变化小，适于居住。 夏季同样的高温环境，白天在海滩上，脚踩在沙子上感觉发烫，海水里却非常凉爽。 沙子很烫 水里很凉 而在沙漠中，由于沙石的比热容较小，温度变化较大，所以沙漠的昼夜温差很大。 详细解释见课本P13 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 课本P13想想议议 1.暖气用水做介质的好处： 水的比热容大，所以在温度变化相同时，水吸收（放出）的热量较___。 2.其它情况或用途： 因为水的比热容大，吸热放热后本身温度变化小，灌水后可以使农田在夜间不会降温太多，庄稼免受冻害；白天将水放掉可以让农田升温更多，便于作物生长。 多 冬季用热水袋取暖、汽车用水冷却发动机、工厂冷却塔用水作冷却剂； 春季培育秧苗时，为了保护庄稼不被冻伤，人们会在晚上向农田灌水，白天再将水放掉。 Q＝cmΔt 相关实例： 新疆谚语：“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜” 城市的“热岛效应” 城市地区由于存在大量钢筋混凝土建筑，使得城市气温比周围地区明显高出3～5 ℃。 增加绿化带，多种草种树，增加水蒸气蒸腾 修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。 钢筋水泥的比热容小，温度变化_____，吸热时温度上升得更多。 Q＝cmΔt 沿海地区的昼夜温差小，气候温和。 内陆沙漠地区的昼夜温差很____。 大 大 孤村听雨 二、热量的计算 Q＝cmΔt 只要知道物质的______c、____m与__________Δt，就能计算出它所吸收或放出的热量Q。 t0表示初温，t表示末温 吸热：Q吸=cmΔt=cm(t-t0) 放热：Q放=cmΔt=cm(t0-t) 比热容 质量 变化的温度 Q＝cmΔt 课本P14 想想议议 计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？ 解：Q吸=cmΔt=cm(t-t0) = 0.88×103 J/（kg·℃）×2kg×（100 ℃-30 ℃） ＝1.232x105J 二、热量的计算 易错注意——单位统一 ▲质量m：千克kg Q＝cmΔt Q吸＝ Q放 Q吸＝cmΔt Q放＝cmΔt 1.质量2kg、温度为30℃的水吸收了3.36×105 J的热量后，温度升高了____,升高到_______。[ c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 2.用电热水壶烧水时，使壶内20℃的水温度升高60℃，水吸收的热量为5.04×105 J，那么壶内水的质量为______kg。 3.质量为100g，初温为74℃的实心金属小球放出2.3×103 J的热量后，温度降低到24℃，那么这种金属的比热容为__________。 40℃ 70℃ 3 0.46×103 J/(kg·℃) 热量的计算练习 2.在标准大气压下，一壶温度为30 ℃的水被加热到80 ℃，吸热4.2×105 J。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 求： (1)壶中水的质量。 (2) 若继续加热一段时间，水又吸收了3.36×105 J的热量，此时水的末温是多少？ 课作 1. 小明用热水加热盒装牛奶时，5 min后牛奶温度升高了40 ℃，这是通过 ⁠ 的方式改变了内能。已知牛奶体积为250 mL，则牛奶吸收的热量为 J。 [ρ牛奶＝1.02×103 kg/m3，c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)] 2.在标准大气压下，一壶温度为30 ℃的水被加热到80 ℃，吸热4.2×105 J。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 求： (1)壶中水的质量。 (2) 若继续加热一段时间，水又吸收了3.36×105 J的热量，此时水的末温是多少？ 课作 1. 小明用热水加热盒装牛奶时，5 min后牛奶温度升高了40 ℃，这是通过 ⁠ 的方式改变了内能。已知牛奶体积为250 mL，则牛奶吸收的热量为 J。 [ρ牛奶＝1.02×103 kg/m3，c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)] 热传递 2.55×104 2kg 100℃ 第3节 比热容 第十三章 内能 第二课时 比热容综合计算练习 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 16 比热容c是物质的一种固有属性，只与物质的种类和状态有关。 Q＝cmΔt 比热容 (所以不能说比热容与𝑄吸/𝑄放成正比，或与质量m、温度变化成反比Δt) 一、热量公式及变形 ▲比热容相关题型归纳+练习 二、比热容的图像类问题 三、热量计算中的比例类问题 四、热平衡的综合计算 2. 质量为20kg的水，吸收6.72×106 J的热量后升温到90℃，则水的初温为______℃。 3. 1 kg 20 ℃的水吸收4.2×105 J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多 有 (　 　)个可能温度。 ①80 ℃　②100 ℃　③120 ℃　④130 ℃ A．1 B．2 C．3 D．4 一、热量公式及变形 1.冬季取暖每天需要给房间供热4.2×107 J，若流进房间散热器的水温度为60℃，流出 的水温度为56℃，则每天需要______kg的水流经散热器。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 2500 10 C =100℃ 水的沸点与表面气压有关，未说明气压， 沸点80 ℃、 100 ℃、 120 ℃均有可能 4.用某金属壶烧水，金属壶的质量为300g，内盛有1kg水。当把壶中的水从20℃烧至沸腾时（在一个标准大气压下），它们共吸收的热量为3.47×105 J。计算： (1)水吸收的热量； (2)金属壶材料的比热容。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：(1)Q水吸=c水m水Δt= 4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J (2)Q壶吸=Q总-Q水吸=3.47×105 J-3.36×105J=1.1×104J = =0.458×103 J/(kg·℃) 答： 1.相同质量的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热过程中，温度随时间变化的图象如图所示，从图中可知(　 　) A．液体A的比热容大 B．液体B的比热容大 C．两种液体比热容相等 D．无法比较 B 二、比热容的图像类问题 ▲归纳：比热容的图像规律 时间长短(横坐标)决定了吸热多少 温度变化大小(纵坐标)决定了比热容大小——前提是相同时间内 21 2.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失)，如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是(　 　) A A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C．加热相同时间t，B吸收的热量比A吸收的热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收的热量较多 得 : 3.质量相等的A、B两种液体，用相同规格的酒精灯加热， 其温度 随时间的变化关系如图所示，下列判断中正确的是(　 　) A．由图可知，加热开始时A液体的初温比B液体的初温更高 B．由图可知，第10 min时，A液体吸收了更多的热量 C．由图可知，B液体的比热容较大 D．由图可知，第20 min时的B液体和第10min时的A 液体吸收了一样多的热量 C 4.如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将质量相同的a、b两种液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热（加热过程中可记作没有热量损失)。记录相关数据，并绘制出如图乙的图象。若a液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则b液体的比热容大小为________________。 2.1×103J/(kg·℃) 升温到30℃时a加热了6min，b加热了3min， 升高相同温度吸收的热量Qa＝2Qb， ∴由Q＝cmΔt得Qa＝2Qb, 即camaΔta＝2cbmbΔtb 得ca＝2cb，cb＝ca＝×4.2×103 J/(kg·℃) ＝2.1×103 J/(kg·℃)。 5.在“探究物质的吸热本领”实验中，小明将质量相同的甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，并作出液体温度随时间变化的图像。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] （1）分析图像可知，______液体的吸热本领强。 （2）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则 另一种液体的比热容是________J/（kg·℃）。 乙 2.1×103 ▲归纳：比热容的图像规律 时间长短(横坐标)决定了吸热多少 温度变化大小(纵坐标)决定了比热容大小——前提是相同时间内 1. 甲、乙两金属球质量之比是5∶3，吸收相同的热量后，升高的温度之比是1∶5，则它们的比热容之比c甲∶c乙=______。 3∶1 2. 初温相同的两物体甲、乙的比热容之比是3 ：1，质量之比是2 ： 3，若它们吸收相等的热量,甲、乙升高的温度之比为______。 3. 甲、乙两物体的比热容之比为2：1，若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3：1，则甲、乙两物体的质量之比为______。 1∶2 3∶2 三、热量计算中的比例类问题 热量 高温物体 低温物体 放热 吸热 Q吸=Q放 1.标准大气压下，质量为1kg的沸水放置一定时间后，温度降为70℃。若沸水放出的热量被质量为5kg的铜块吸收（不考虑热量损耗），则铜块的温度将升高_____℃。（结果保留一位小数）[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]， [c铜＝0.39×103 J/(kg·℃)] 64.6 2.若用20℃的冷水和80℃的热水配制40℃的温水，需要温水的质量为120kg，不考虑热量损耗，则所需冷水和热水的质量分别为______kg、______kg。 80 40 四、热平衡的综合计算 3.某同学想要调出40 ℃适合饮用的温开水。已知杯中有20 ℃的冷开水200 g， 热水瓶中水的温度为90 ℃，计算： (1)若不计热量损失，则需添加多少克热开水？ (2)若调制过程中有20%的热损失，则需添加多少克热开水？ 解： (1)由Q吸＝Q放得c水m冷Δt冷＝c水m热Δt热 即0.2 kg×(40 ℃－20 ℃)＝m2×(90 ℃－40 ℃) 解得m热＝0.08 kg＝80g 答： (2) 由Q吸＝ (1－20%) Q放得c水m冷Δt冷＝ (1－20%) c水m热′Δt热 即0.2 kg×(40 ℃－20 ℃)＝m热′×(90 ℃－40 ℃)×(1－20%) 解得m2′＝0.1 kg＝100 g 答： 一、热量公式及变形 ▲比热容相关题型归纳+练习 二、比热容的图像类问题 三、热量计算中的比例类问题 四、热平衡的综合计算 Q＝cmΔt QA：QB＝cAmAΔtA：cBmBΔtB mA：mB＝ ΔtA：ΔtB＝ Q吸=Q放 课作： 1. 现有初温分别为20 ℃和30 ℃的甲乙两物质，它们的比热容之比为2：1， 质量之比为3：2，吸收相同热量后，若甲的最终温度为50 ℃，则乙最终 温度为_____。 2. 有一质量为420g的袋装牛奶需放入95℃的热水中加热，若将牛奶从25 ℃加热 至75 ℃。[ c水=4.2×103 J/(kg·℃)，c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)，不计热量损耗 ] 求: (1) 牛奶吸收的热量； (2)所需热水的质量。 30 2. 有一质量为420g的袋装牛奶需放入95℃的热水中加热，若将牛奶从25 ℃加热 至75 ℃。[ c水=4.2×103 J/(kg·℃)，c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)，不计热量损耗 ] 求: (1) 牛奶吸收的热量； (2)所需热水的质量。 课作： 1. 现有初温分别为20 ℃和30 ℃的甲乙两物质，它们的比热容之比为2：1， 质量之比为3：2，吸收相同热量后，若甲的最终温度为50 ℃，则乙的最终 温度为_____。 120℃ 0.625kg 5.25×104J 31 $$