内容正文:
第十三章 内 能
第1节 热量 比热容
目录
CONTENTS
A 课内精讲精练
B 课后分层作业
知识点1 热量(Q)
在热传递过程中,传递的热的多少叫作热量,其单位是
。
焦耳
(J)
知识点2 实验探究:比较不同物质吸收热量的情况
1. 设计实验:探究方法是 。取 相等的水和食
用油,选用 的电加热器加热(可认为水和食用油在相同时间吸
收的热量相同),使它们升高 的温度,比较它们加热的
。
控制变量法
质量
相同
相同
时
间
变式
2. 如何比较吸热多少(转换法):用加热 的长短表示吸收热
量的多少。
3. 实验现象:质量相等的水和食用油,升高的温度相同时, 吸
收的热量多(加热时间长);质量相同的水和食用油,吸收的热量相同
时, 的温度升高得多。
4. 实验结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量的多
少 ,吸收热量越多的物质吸热本领越 。
时间
水
食用油
不同
强
比较不同物质吸热能力强弱的两种方法:用相同的
电加热器给质量相等的水和食用油加热。①让它们升高相同的温度,比
较 ,加热时间长的吸热本领 ;②加热相同的
时间,比较 ,升温少的吸热能力 。
加热时间的长短
强
升高的温度
强
知识点3 比热容
1. 概念: 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之 。
2. 公式:比热容= ,c= ;变形公式:Q
= 。
一定质量
比
cmΔt
3. 单位: 。
4. 意义:水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),表示
。
J/(kg·℃)
1kg水温度升高1
℃时需吸收的热量为4.2×103 J
①比热容是物质本身的一种 ,只由物质
的 、 决定,与Q、m、Δt等其他因素无关,虽可由c=
计算,但不由它们决定。②比热容是表示物质吸(放)热能力强弱
的物理量,比热容越大的物质吸(放)热能力越 ,温度改变
越 。
特性
种类
状态
强
慢
5. 应用
(1)用水作汽车发动机的冷却剂、冬季供热散热器的制暖剂,原因
是 。
(2)调节温度:沿海地区昼夜温差比内陆地区小,沿海地区含
水 ,水的比热容 ,温度改变 。
水的比热容大
多
大
慢
变式
[教材习题改编]有一块烧红的铁块,温度是820℃,质量是
100g。当它的温度降低到20℃时,求铁块放出的热量[c铁=0.46×103J/
(kg·℃)]。
解:铁块的质量m铁=100g=0.1kg,铁块放出的热量
Q放=c铁m铁(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×0.1kg×(820℃-20℃)
=3.68×104J。
解:铁块的质量m铁=100g=0.1kg,铁块放出的热量
Q放=c铁m铁(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×0.1kg×(820℃-20℃)
=3.68×104J。
变式
质量为2kg的某种物质,温度从20℃升高到40℃时,吸收的
热量是3.52×104J,求该物质的比热容。
解:由Q吸=cmΔt可得,该物质的比热容
c===0.88×103J/(kg·℃)。
解:由Q吸=cmΔt可得,该物质的比热容
c===0.88×103J/(kg·℃)。
1. [教材习题改编]新疆与沿海地区相比,昼夜温差很大。民间有“早
穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”的说法,这是因为沙子与水相比,具
有较小的( C )
A. 热量 B. 密度
C. 比热容 D. 温度
C
变式
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2. [2024·武汉改编]下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关
的是( C )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 夜间,向春播秧田里灌水保温
C. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
D. 城市建造人工湖来降温
C
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3. [教材习题改编]对比热容的定义式c=的理解,下列说法中正确的
是( D )
A. 物质的比热容与物体吸收的热量成正比,与物体的质量和温度变化
量成反比
B. 比热容的大小与温度的变化量有关,某种物质温度变化量越大,比
热容越小
C. 同种物质比热容不变,不同种物质的比热容一定不同
D. 比热容是反映物质自身性质的物理量,与物体吸收热量多少、质量
大小及温度变化量无关
D
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4. 下列说法不正确的是( C )
A. 质量相同的不同物质,当放出同样热量时,比热容较大的物质温度
变化小
B. 生物体内水的占比很高,有助于调节生物体自身的温度,这是利用
水的比热容大的特点
C. 沙漠地区的昼夜温差比海边的昼夜温差大,是因为沿海地区水较
多,水的密度小
D. 我国北方楼房中的“暖气”用水作介质,相同条件下水可放出更多
热量到房屋中取暖
C
变式
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5. [教材习题改编]夏天烈日下暴晒了一天的海滩,发现沙子的温度比
海水温度高,说明沙子比水的比热容 (选填“大”或“小”)。
质量均为2kg、初温均为20℃的水和另一种液体,用相同的电加热器加
热相同时间后,水的温度升高到50℃,另一液体的温度升高到80℃,此
过程中水吸收的热量是 J,另一种液体的比热容
是 J/(kg·℃)[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
小
2.52×105
2.1×103
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6. [教材习题改编]质量相同的铜块和铝块(c铜<c铝),吸收相同的热
量时,铝块比铜块的温度升高得 (选填“多”或“少”);质量
相同的铜块和铝块升高相同的温度时,吸收热量多的是 (选填
“铜块”或“铝块”)。
少
铝块
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7. [教材情境改编]“探究不同物质的吸热能力”的实验装置
如图所示,取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如下表。
温度/℃ 20 30 40 50
加热时间/s 甲 0 40 80 120
乙 0 20 40 60
(1)实验中通过比较 (选填“升高的温度”或“加热
的时间”)来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
(2)分析数据可知,当它们升高相同的温度时, (选填“甲”
或“乙”)液体需要吸收的热量更多。
加热的时间
甲
变式
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(3)若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作冷却剂用,则
(选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
(4)若其中一种液体是水[c水=4.2×103J/(kg·℃)],则另一种液体
的比热容为 J/(kg·℃)。
甲
2.1×103
温度/℃ 20 30 40 50
加热时间/s 甲 0 40 80 120
乙 0 20 40 60
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8. 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区昼夜温差小”这一现象,小尉采用了计算的方法。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),c土=0.84×103J/(kg·℃)。
(1)求10kg水温度升高5℃吸收的热量。
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,求干泥土升高的
温度。
变式
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解:(1)Q吸水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×5℃=
2.1×105J。
(2)由题知,Q吸土=Q吸水=2.1×105J,
由Q吸=cmΔt得,干泥土升高的温度
Δt'===25℃。
解:(1)Q吸水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×5℃=
2.1×105J。
(2)由题知,Q吸土=Q吸水=2.1×105J,
由Q吸=cmΔt得,干泥土升高的温度
Δt'===25℃。
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9. 质量为5kg的某种物质,当温度从40℃下降到20℃时,放出的热量为
3.9×104J。求:
(1)该物质的比热容;
(2)若该物质吸收了7.8×104J的热量,则其升高的温度。
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解:(1)下降的温度Δt=40℃-20℃=20℃,
由Q放=cmΔt得,该物质的比热容
c===0.39×103J/(kg·℃)。
(2)由Q吸=cmΔt得,该物质升高的温度
Δt'===40℃。
解:(1)下降的温度Δt=40℃-20℃=20℃,
由Q放=cmΔt得,该物质的比热容
c===0.39×103J/(kg·℃)。
(2)由Q吸=cmΔt得,该物质升高的温度
Δt'===40℃。
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10. [2023·苏州]在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆
风”。当出现如图所示的风向时,通常( D )
A. 发生在白天,陆地温度较高
B. 发生在白天,海水温度较高
C. 发生在夜晚,陆地温度较高
D. 发生在夜晚,海水温度较高
D
变式
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11. 初春,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是
( B )
A. 早晨多灌水,傍晚多排水
B. 早晨多排水,傍晚多灌水
C. 早晨和傍晚都要多灌水
D. 早晨和傍晚都不要灌水
B
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12. 如图所示,在探究“比较不同物质吸收热量的情
况”实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛水和酒精的两个试管固定在
铁架台上。温度传感器的探头部分与试管内的水和酒精接触良好,两支
温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,测得的数据如表所示。
物质 质量/g 初始温度
/℃ 最终温度
/℃ 加热时间
/min
水 60 20 40 6
酒精 60 20 60 6
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(1)试管中加入的水和酒精除初始温度相同外,还应保证
相同。
(2)实验中物质吸收热量的多少是通过 (选填“加热
时间”或“温度计示数”,下同)来反映的;由于没有直接测量比
热容的仪器,因此这个实验是通过观察 的变化来比
较吸热能力。
质量
加热时间
温度计示数
物质 质量/g 初始温度
/℃ 最终温度
/℃ 加热时间
/min
水 60 20 40 6
酒精 60 20 60 6
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(3)根据测得的实验数据,我们会得出 (选填“水”或“酒
精”,下同)的吸热能力更强;若要使相同质量的水和酒精升高相同的
温度, 加热的时间更短。
(4)已知c水=4.2×103J/(kg·℃),根据测得的实验数据,我们计算
出酒精的比热容为 J/(kg·℃)。
水
酒精
2.1×103
物质 质量/g 初始温度
/℃ 最终温度
/℃ 加热时间
/min
水 60 20 40 6
酒精 60 20 60 6
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谢谢观看
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