12.3 物质的比热容 第2课时 比热容的应用及相关计算-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练吃透教材同步课件(沪粤版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 第十二章　内能与热机 12.3　物质的比热容 第2课时　比热容的应用及相关计算 教材新知梳理 教材母题变式 教材新知梳理 知识点1　比热容的应用 1. 由于水的比热容较 ⁠，通常被应用在工业、农业和交通运输等各 个方面。如：水暖暖气片——用水来取暖、发动机的冷却液——用水溶液 来降温等。 大　 知识点2　热量的计算*(说明：有*标识的为新教材新增知识点) 2. 热量计算公式：Q＝ [Q吸＝ 、Q放＝ ⁠ ] 。其中t1表示物质的初温，t2表示物质的末温。 cmΔt　 cm(t2－t1)　 cm(t1－ t2)　 教材母题变式 类型1　水的比热容较大的应用 例1　【源自新教材九上P37，T2】“早穿皮袄午披纱”表明沙漠地区昼夜 温差大，而沿海地区昼夜温差小，这是因为水比砂石的 ⁠大，日 照相同的时间， ⁠的温度上升得更多。 比热容　 砂石　 类型2　热量相关计算 例2　【源自新教材九上P37，T4】小月家太阳能热水器水箱最多可盛200kg 的水。某天早晨，小月用温度计测得自来水的温度为20 ℃，然后给热水器 加满水，晚上热水器显示的水温是50 ℃。求：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)， q煤气＝4.2×107 J/kg] (1)这段时间水箱中水吸收的热量； 解：(1)水箱中的水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 200 kg×(50 ℃－20 ℃)＝2.52×107 J； (2)如果水吸收的热量由完全燃烧煤气来提供，炉子的效率是40％，煤气的 质量是多少？ 解：(2)由η＝×100％可得，煤气完全燃烧释放的热量： Q放＝＝＝6.3×107 J， 根据Q放＝mq可知，需要完全燃烧煤气的质量： m'＝＝＝1.5 kg。 变式训练　“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”。用 火炉将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃，燃烧了50 g木炭。此 过程木炭完全燃烧释放的热量为 J，该火炉烧水的热效率 为 。[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，木炭的热值q＝3.36× 107 J/kg] 1.68×106　 40％　 【方法指导】计算热量时，应注意： (1)运用热量计算公式：Q＝cmΔt和Q＝mq(Q＝qV)； (2)热效率计算公式：η＝×100％； (3)各物理量的单位必须统一，即温度t的单位是 ℃，质量m的单位是kg， 体积V的单位是m3，热量Q的单位是J。 易错点 1 容易分不清热值和比热容的应用 例3　我国航天技术领先世界先进水平，运载火箭采用液态氢作为燃料， 可以保护环境，还因为液态氢具有(　A　) A. 较大的热值 B. 较多的热量 C. 较大的比热容 D. 较大的内能 【易错辨析】“热值大”一般应用于燃料，“比热容大”一般用于传 热介质。 A 例4　【源自新教材九上P36，例题】一块质量是10 kg、初温为590 ℃的铁 块，当温度降到190 ℃时。[铁的比热容是0.42×103 J/(kg·℃)，c水＝4.2 ×103 J/(kg·℃)]求： (1)铁块放出多少热量？ 解：(1)铁块放出的热量：Q放＝c铁m铁Δt＝0.42×103 J/(kg·℃)×10 kg× (590 ℃－190 ℃)＝1.68×106 J； 易错点 2 应用比热容公式计算热量时不能正确判断温度的变化 (2)这些热量能够使质量是20 kg、温度是20 ℃的水升高多少℃？升高到多 少℃？(不计热量损失) 解：(2)不计热量损失，水吸收的热量Q吸＝Q放＝1.68×106 J， 由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度：Δt'＝＝＝20℃； 则水的末温：t＝t0＋Δt'＝20 ℃＋20 ℃＝40 ℃，即升高20 ℃，升高到40℃。 变式训练1　五一节假日，小科一家去大容山露营，小科带去一瓶质量为 2 kg的矿泉水，在太阳光的照射下，温度升高了5 ℃，水吸收的热量 是 J。 4.2×104　 变式训练2　在标准大气压下，质量为0.5 kg，温度为70 ℃的水放出 4.2×103 J的热量，水的温度降低了 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 2　 【易错警示】应用比热容公式计算热量时，注意区分关键词，“升高 (了)”“降低(了)”描述的是温度的变化量，即Δt；“升高到”“降低到” 描述的是末温，即t。 易错点 3 计算水的末温时未考虑水的沸点 例5　某工厂的热水器内装有质量为5 kg的水，若吸收了1.848×106 J的热 量，则标准大气压下，该热水器中水的温度从20 ℃升高到了多少℃？[c水 ＝4.2×103 J/(kg·℃)] 解：由Q吸＝cmΔt得，该热水器中的水升高的温度 Δt＝＝＝88 ℃； 则该热水器中的水的末温t＝t0＋Δt＝20 ℃＋88 ℃＝108 ℃； 而标准大气压下，水的沸点为100 ℃，水沸腾时，持续吸热，温度不变， 所以该热水器中水的温度从20 ℃升高到了100 ℃。 【特别提醒】已知水的质量、比热容、初温和吸收的热量，利用吸热公式 Q吸＝cm(t－t0)求水的末温；再根据水沸腾时的规律分析判断：气压影响沸 点，达到沸点，继续吸热，温度保持不变，所以在一个标准大气压下计算 的水温超过100 ℃时，水的末温应取100 ℃。 18 $$