1.3　比热容 2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

1.3　比热容 第1章　内能 第1课时　比热容 知识点一　物质的吸热性能 实验探究：比较不同物质的吸热情况 1. 要点提示： （1）测量仪器：温度计、秒表、天平。 （2）研究方法：控制变量法和转换法。 2. 实验结论： 物体吸收热量的多少，不仅与其 及 ⁠有关，还 与 ⁠有关。 质量　 温度的变化　 物质种类　 为了比较水和煤油吸热能力的大小，小文做了如图所示的实验：在两只相同的烧杯中，分别加入水和煤油，用规格相同的电加热器加热，用温度计测量它们的温度变化。实验数据记录如下表： 物质 质量/g 升温10 ℃ 所需时间/s 升温20 ℃ 所需时间/s 升温30 ℃ 所需时间/s 煤油 30 48 82 110 水 30 96 163 220 （1）在实验前应控制水和煤油的 和 ⁠相同。 （2）实验中，使用相同规格的电加热器加热，目的是：加热相同的时 间，使水和煤油 ⁠。 （3）在此实验中用 ⁠表示水和煤油吸热的多少，这种方法 叫作 ⁠。 （4）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同温度 时，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油 吸收的热量。 （5）如果加热相同的时间，那么质量相同的水和煤油， ⁠（选 填“水”或“煤油”）升高的温度更高。 质量　 初温　 吸收的热量相同　 加热时间　 转换法　 大于　 煤油　 知识点二　比热容 1. 意义：物理学中常用 ⁠来描述不同物质的吸热性能。 2. 定义：如果质量为m的某种物质从外界吸收的热量为Q，温度升高了 Δt，则 即是这种物质的比热容，用符号 ⁠表示。 3. 单位： ⁠。 比热容　 　 c　 J/（kg·℃）　 4. 比热容的计算公式： （1）当温度升高时，为c＝ 。（Q：吸收的热量；m：物 体质量；t0：物体初温；t：物体末温） （2）当温度降低时，为c＝ 。（Q：放出的热量） 　 　 5. 影响因素：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸收或放出热量 的能力。比热容的大小只与物质的种类、状态有关，与物质的质量、吸 收或放出热量的多少以及温度变化的多少均无关。 6. 在常见的物质中，比热容最大的是 ，为 ⁠ ，其物理意义是： kg 的水温度每升高（或降 低） ℃ 所吸收（或放出）的热量是 J。 7. 水的比热容大，在生产、生活中有广泛的应用，如用冷水冷却发动 机、用热水取暖等。 水　 4.2×103 J/ （ kg· ℃）　 1　 1　 4.2×103　 下列有关比热容的说法中正确的是（　D　） A. 吸收热量多的物质，比热容一定大 B. 在释放相同热量的条件下，比热容小的物体温度降低得多 C. 水和冰是同一种物质构成的，因此比热容相同 D. 比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容 D 同步变式拓展 1. 由公式c＝可知，关于同种物质的比热容，下列说法正确的是（　C） A. 若质量增大一倍，则比热容减小一半 B. 若质量增大一倍，则比热容增大一倍 C. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 D. 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 C 2. （2025·泸州合江县期中）下列事例中，不是利用水的比热容大这一 特性的是（　A　） A. 炎热的夏天，在教室地面上洒水降温 B. 供暖系统用热水循环供热 C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小 D. 育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水 A 3. 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　C） 几种物质的比热容/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 铜 0.39×103 水银 0.14×103 C A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化，比热容不变 C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 1.3　比热容 第1章　内能 第2课时　热量的计算 知识点　热量的计算 1. 热量的计算公式 （1）如果用c表示比热容，m表示物体的质量，t0表示初温，t表示变化 后的温度（即末温），则 吸热公式：Q吸＝ ⁠； 放热公式：Q放＝ ⁠。 （2）统一公式：Q吸＝cmΔt或Q放＝cmΔt，其中Δt是指温度变化量。 cm（t－t0）　 cm（t0－t）　 2. 计算热量的变形公式 （1）计算比热容：c＝； （2）计算质量：m＝； （3）计算温度变化量：Δt＝。 3. 运用上述公式时应注意： （1）计算时要代入相应的单位，即质量— ，比热容— ⁠ ，温度— ，热量— ⁠，注意统一单位。 （2）注意识别初温、末温和变化的温度，区分“升高到”“升 高”“升高了”以及“降低到”“降低”“降低了”等关键词的含义。 kg　 J/ （kg·℃）　 ℃　 J　 [公式的基本计算]某中学每天为学生提供开水，某天用电加热器 将10 kg的水从18 ℃加热到68 ℃，已知水的比热容是4.2×103 J/ （kg·℃）。 （1）求在这一过程中水吸收的热量； 解：（1）水吸收的热量：Q水吸＝c水m水（t－t0）＝4.2×103 J/ （kg·℃）×10 kg×（68 ℃－18 ℃）＝2.1×106 J （2）若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50 ℃（未达 到煤油的沸点），求煤油的质量；[煤油的比热容是2.1×103 J/ （kg·℃）] （2）煤油的质量：m煤＝＝＝＝20 kg （3）若初温、质量相同的水吸收4.2×105 J的热量，求水的末温。 （3）Δt水＝＝＝10 ℃ t'＝Δt水＋t0＝10 ℃＋18 ℃＝28 ℃ 所以水的末温为28 ℃。 [利用吸放热相等进行计算]为了测定炉内的温度，先把铜块放入 炉内加热到与炉温相同时取出，并立即放入水中，已知铜的质量为50 g，比热容为0.39×103 J/（kg·℃），水的质量为100 g，初温为10 ℃， 测得达到热平衡最终的温度为49 ℃，不计热量损失，则炉内温度为多 少？[水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃）] 解：水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t－t水）＝4.2×103 J/（kg·℃）×0.1 kg×（49 ℃－10 ℃）＝1.638×104 J 因为Q吸＝Q放，所以炉内温度为t炉＝＋t＝ ＋49 ℃＝889 ℃ [利用热平衡方程进行计算]把一质量为 50 g、温度为1080 ℃ 的某 金属球，投入到100 g初温为30 ℃ 的水中，该金属球的比热容为 0.42×103 J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。求： （1）不计热量的损失，它们达到热平衡后共同的温度是多少？ 解：（1）不计热量的损失时：Q吸＝Q放 则c水m水（t－t水）＝c金m金（t金－t） 即4.2×103 J/（kg·℃）×100×10－3 kg×（t－30 ℃）＝0.42×103 J/ （kg·℃）×50×10－3 kg×（1080 ℃－t） 解得t＝80 ℃ （2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量是多少？ （2）从开始投入水中到热平衡的过程中，金属球放出的热量：Q放＝c金 m金（t金－t）＝0.42×103 J/（kg·℃）×0.05 kg×（1080 ℃－80 ℃） ＝2.1×104 J [比热容、热值综合计算]（2025·成都七中期中）如图所示，现在 的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料 的热值是2.0×107 J/kg，若燃烧0.1 kg固体酒精，能将小火锅中质量为2 kg的热汤的温度从50 ℃升高到100 ℃。[汤的比热容c汤＝4.2×103 J/ （kg·℃）]求： （1）小火锅中汤吸收的热量； 解：（1）汤吸收的热量： Q吸＝c汤m汤（t－t0）＝4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（100 ℃－50 ℃） ＝4.2×105 J （2）完全燃烧0.1 kg的“固态酒精”所释放出的热量； （2）“固态酒精”完全燃烧放出的热量： Q放＝m酒精q＝0.1 kg×2.0×107 J/kg＝2.0×106 J （3）这个小火锅烧汤的效率。 （3）小火锅烧汤的效率： η＝＝×100％＝21％ 同步变式拓展 1. 在标准大气压下，质量为3 kg、温度为45 ℃的水吸收7.56×105 J的热 量后，水的温度能升高[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]（　B　） A. 60 ℃ B. 55 ℃ C. 50 ℃ D. 40 ℃ B 2. （2025·绵阳游仙区期末）有甲、乙两种物质，质量之比是2∶1，升 高相同的温度吸收的热量之比是3∶1，那么，甲、乙两种物质的比热容 之比是（　C　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶2 D. 2∶3 C 3. 已知天然气的热值为3.8×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。 （1）完全燃烧1.4×10－2 m3 天然气放出多少热量？ 解：（1）完全燃烧1.4×10－2 m3 天然气放出的热量：Q放＝Vq＝ 1.4×10－2 m3 ×3.8×107 J/m3＝5.32×105 J （2）若某天然气灶的效率为60％，则这些天然气可将质量为3.8 kg、初温为25 ℃ 的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为1标 准大气压） （2）水吸收的热量： Q吸＝ηQ放＝60％×5.32×105 J＝3.192×105 J 水升高的温度：Δt＝＝＝20 ℃ 则水的末温： t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃ $$