13.1 热量 比热容2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第1节 热量 比热容 第十三章 内能 学习物态变化时,我们经常说物体吸热或放热。 例如在烧水时,水会吸热。 我们怎样才能知道水吸收的热得多少呢? 一、热量 在热传递过程中,传递的热的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。 热量是一个过程量,任何物体都不含有热量。 只能说吸收热量或放出热量。 加热水的过程就是热传递的过程。 一、热量 烧开一壶水比烧热同一壶水,需要吸收的热量更多。 烧开一壶水比烧开半壶水,需要吸收的热量更多。 水吸收的热量 与质量、升高的温度有关。 物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还可能与其他的什么因素有关? 不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量相同吗?如何进行实验验证? 还可能与物质种类有关。 一、热量 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 控制食用油和水的质量不变。 实验中,需要控制哪个物理量不变? 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 使食用油和水升高相同的温度 实验中,还需要测量哪个物理量? ——初温和末温。 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 利用相同的电加热器加热。 实验中,如何比较水和食用油吸收热量的多少? 电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可以认为液体每秒吸收的热量相同。 转换法 相同热源加热时间的长短 吸收热量的多少 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 【实验准备】 质量相同(初温相同)的不同液体。 【实验器材】 托盘天平、温度计、相同的电加热器 【实验方法】 控制变量法:质量相同(初温相同)的不同液体升高相同的温度。 转换法:用加热时间的长短表示吸收热量的多少。 影响内能大小的因素 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 t表示水升高的温度。 表示变化, t 表示温度, t=t末-t初 加热时间/min 食用油的温度/ 水的温度/ 影响内能大小的因素 一、热量 实验:比较不同物质吸收热量的情况 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 食用油的温度/ 30 31.4 33.1 35 37.1 39.5 42 水的温度/ 30 30.6 31.3 32.2 33.4 35 36.8 升高的温度/ 加热时间/min 食用油 5 水 3 5 5 质量相等的食用油和水,升高相同的温度,水的加热时间长,水需要吸收的热量多 影响内能大小的因素 二、比热容 大量实验表明:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同。怎样表示不同物质这种性质上的差别呢? 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之比,叫做这种物质的比热容。 2、表达式: Q m∆t c= Q的单位:焦耳(J) m的单位:千克(kg) ∆t的单位:摄氏度( ) 3、单位:J/(kg ) , 读作:焦每千克摄氏度。 4、单位质量的某种物质,温度降低1 所放出的热量,与它温度升高1 所吸收的热量相等,数值上都等于它的比热容。 二、比热容 比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同。 大多数液体的比热容都大于固体的比热容, 只有液态金属水银例外。 二、比热容 比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同。 同一种物质,比热容相同吗? 同一种物质,比热容不一定相同。 二、比热容 比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同。 水 表格中,哪种物质的比热容最大? c 水= 4.2 103 J/(kg ) 含义:1kg的水温度升高(降低)1 吸收(放出)的热量是4.2 103 J。 二、比热容 将一桶水用掉一半,水的比热容变吗? m∆t 比热容: Q c= 比热容是反映物质自身性质的物理量 比热容的大小与 吸收的热量、质量、升高的温度无关! 将一壶水的温度升高10 ,与将同一壶水的温度升高20 相比,水的比热容变吗? 让一杯水放出1000J的热量,与让同一杯水放出2000J的热量相比,水的比热容变吗? 三、比热容的应用——解释现象 为什么沿海地区昼夜温差小,沙漠地区温差大? 比热容: Q m∆t c= 质量相等的物体, 吸收相同的热量, 比热容大的物体, 温度变化小。 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。 火焰山的温度计 三、比热容的应用——解释现象 比热容: Q m∆t c= 质量相等的物体, 吸收或放出相同的热量, 砂石比热容小, 温度变化大。 城市内有大量的钢筋水泥建筑,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便。比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3 ~5 ,这就是热岛效应,你能够解释其中的道理吗? 城市的“热岛效应” 三、比热容的应用——解释现象 比热容: Q m∆t c= 质量相等的物体, 吸收或放出相同的热量, 砂石比热容小, 温度变化大。 种草种树。绿地能吸收太阳辐射,园林植物,通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度。 修建人工湖,利用水的吸热本领强,来调节气温。 解决“热岛效应”的一些方法: 三、比热容的应用——解释现象 三、比热容的应用——生活应用 课本第5页《想想议议》: 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输送热量的介质有什么好处? 比热容: Q m∆t c= 质量相等的物体, 比热容较大的物体, 降低相同的温度, 可以放出更多的热量。 三、比热容的应用——生活应用 质量相等的液体, 升高相同的温度,水吸收的热量更多。 汽车常用水“冷却剂” 水的比热容较大, c 水= 4.2 103 J/(kg ) 水比热容大的应用及现象主要分三个方面: ①用热水取暖; ②用冷水冷却发动机; ③影响气温;例如沿海地区的昼夜温差较小。 ④调节生物体自身的温度。 四、水比热容比较大的应用 质量相同的不同物质,比热容大的物质吸收或放出热量相同时,温度变化小。温度变化相同时,吸收或放出的热量多。 五、热量的计算 m∆t 比热容: Q c = Q =cm t 吸热升温: 质量m,初温 t0,末温t, t = t0- t, Q放=cm(t0- t) 吸热升温: t=t- t0, Q吸=cm(t- t0) 放热降温: 五、热量的计算 把质量是2kg、温度是20 的沙子加热到30 ,沙子需要吸收的热量约为多少?利用这些热量给质量为2kg、温度为20 的水加热,水的温度回上升到大约多少摄氏度?已知沙子的比热容为0.92 103 J/(kg ) 六、课堂小结 热量、比热容 比较不同物质吸收热量情况 比热容 水比热容比较大的应用 热量的计算 =cm t Q 1. 关于比热容,下列说法正确的是 ( ) A、物体的比热容跟温度有关; B、物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关; C、物体的比热容是物质本身的一种特性; D、物体的质量越大它的比热容越大. C 七、练习巩固 2. 对于同一物态的某种物质,( ) A.比热容跟热量成正比 B.比热容跟质量成反比 C.比热容跟温度变化量成反比 D.吸收或放出的热量跟质量和温度变化的乘积之比是个定值。 D 七、练习巩固 3. 下列说法正确的是 ( ) A、一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的一半; B、吸收热量多的物质,比热容一定大; C、高温物体放出的热量一定多; D、质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度. D 七、练习巩固 4. 在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水。这是因为水的 ( ) A、密度大 B、比热容大 C、温度高 D、热膨胀大 B 七、练习巩固 5. 以下四种现象中,与水的比热容无关系的是( ) A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖 C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小 C A B C D 七、练习巩固 七、练习巩固 6、经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为( ) A.水的比热容小,吸热后温度升高得快 B.油的比热容小,吸热后温度升高得快 C.在相同的时间内,水吸收的热量较多 D.在相同的时间内,油吸收的热量较多 B 7. 两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是( ) A.比热容大的物质升高温度较小 B.比热容小的物质升高温度较小 C.比热容大的物质升高温度较大 D.升高温度相同,与比热容大小无关 A 七、练习巩固 8.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c铁<c铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量( ) A.铁块和铝块吸收的热量一样多 B.铝块比铁块吸收的热量多 C.铁块比铝块吸收的热量多 D.条件不足,无法确定 B 七、练习巩固 $$