13.1 热量 比热容 第2课时 比热容的相关计算 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第1节 热量　比热容 第2课时　比热容的相关计算 第十三章　内能 P6～7 学会利用比热容公式进行吸、放热的计算。 吸、放热公式：Q吸＝ 　cm(t－t0)　；Q放＝ 　cm(t0－t)　。其中：c表示物质的 　比热容　，m表示物体的 　质量　，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。若用Δt表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q＝ 　cmΔt　。 cm(t－t0)　 cm(t0－t)　 比热容　 质量　 cmΔt　 变形公式：c＝，m＝，Δt＝。 课前预学 　对定义式c＝的理解和应用 [例1]　质量为1 kg的某物体温度从21 ℃升高到31 ℃时，吸收的热量为1.84×104 J，则该物质的比热容为 　1.84×103　J/(kg·℃)；若将该物体温度加热到40 ℃时，其比热容 　保持不变　(选填“增大”“减小”或“保持不变”)，由此可知比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均 　无关　(选填“有关”或“无关”)。 1.84×103　 保持不变　 无关　 例题导学 　　(1)已知物质质量、初末温度与吸收的热量，由热量公式的变形公式可以求出该物质的比热容。 (2)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。 例题导学 　热量计算 [例2]　(1)(改编自教材P7练习5)有一根铁钉，温度是25 ℃，质量是1.5 g，它的温度升高到825 ℃，要吸收多少热量？[c铁＝0.46×103 J/(kg·℃)] 解：铁钉吸收的热量Q吸＝c铁mΔt＝0.46×103 J/kg·℃×1.5×10－3 kg×(825 ℃－25 ℃)＝552 J 答：需要吸收552 J的热量。 例题导学 (2)(改编自教材P7练习3)质量为2 kg的某种物质从20 ℃升高了40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J，该物质的比热容是多少？ 解：由Q吸'＝cmΔt可得，该物质的比热容为 c铁＝＝＝0.235×103 J/(kg·℃) 答：该物质的比热容为0.235×103 J/(kg·℃)。 例题导学 [例3]　(吸、放热公式的应用)如图所示为城市调节气温的人工湖，已知某一人工湖湖水的质量为1.0×107 kg，若水温升高2 ℃，则湖水吸收的热量为 　8.4×1010　J。若这些热量被同等质量的沙石吸收(c沙石＜c水)，则沙石升高的温度将 　大于　(选填“大于”“小于”或“等于”)2 ℃。[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 8.4×1010　 大于　 例题导学 [例4]　(图像问题)如甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却(热奶和水质量相同)；根据测得的数据，如图乙所示。根据图像回答下列问题： (1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 　A　(选填“A”或“B”)； A　 例题导学 (2)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 　B　(选填“A”或“B”)，变化慢是因为该物质的比热容 　较大　； B　 较大　 [例4]　(图像问题)如甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却(热奶和水质量相同)；根据测得的数据，如图乙所示。根据图像回答下列问题： 例题导学 (3)若水和热奶的质量之比为2∶1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得热奶的比热容是 　3.36×103　J/(kg·℃)。 3.36×103　 [例4]　(图像问题)如甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却(热奶和水质量相同)；根据测得的数据，如图乙所示。根据图像回答下列问题： 例题导学 　　(1)比值计算时，对于两物体的质量之比、比热容之比、吸收的热量之比、升高的温度之比这四个比例关系，只需知道其中的三个，便可利用吸热公式Q吸＝cmΔt求出未知的比例关系。 (2)注意区别“温度升高到”指的是物体的末温；“温度升高了”指的是物体温度的变化量。 例题导学 1. 由c＝，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是(　D　) A. 与吸收的热量Q成正比 B. 与质量成反比 C. 与温度变化Δt成反比 D. 与吸收的热量Q、质量m及温度变化Δt均无关 D 课堂反馈 2. 水的比热容为c＝4.2×103 J/(kg·℃)，质量为10 kg的水，温度升高10 ℃，吸收的热量为(　B　) A. 4.2×106 J B. 4.2×105 J C. 4.2×104 J D. 4.2×103 J 3. 质量之比为3∶2的两种液体，当它们吸收相同热量时，升高的温度之比为3∶2，则甲、乙两种液体的比热容之比为(　C　) A. 3∶2 B. 1∶1 C. 4∶9 D. 9∶4 B C 课堂反馈 4. 一杯质量为0.5 kg，初温为25 ℃的酒精，吸热后温度升高至50 ℃，则在此过程中酒精所吸收的热量为 　3×104　J，吸收热量后酒精的比热容 　不变　(选填“变大”“变小”或“不变”)。[c酒精＝2.4×103 J/(kg·℃)] 5. 已知铝、铁、铜的比热容关系是c铝＞c铁＞c铜，质量相等的铝、铁、铜三种金属吸收相同的热量后， 　铜　的温度升高得最多，若它们降低相同的温度， 　铝　放出的热量最多。 3×104　 不变　 铜　 铝　 课堂反馈 　 1. 已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg·℃）。当质量相等的水和煤油吸收相同热量 时（均未达沸点），下列判断正确的是（　B　） A. 水升高的温度是煤油的两倍 B. 煤油升高的温度是水的两倍 C. 水的末温比煤油高 D. 煤油的末温比水高 B 2. 已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），在标准大气压 下，1 kg、20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度升高了（　C　） A. 110 ℃ B. 90 ℃ C. 80 ℃ D. 20 ℃ C 3. 用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的 甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化的关系 图像如图所示。由图像可知，甲液体的比热容 （选填 “大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容。如果乙液体 是水，那么质量为500 g，初温为20 ℃的乙液体吸收1.05×105 J的热量，乙液体的温度升高到 ℃（气压为标准大气 压）。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 小于 70 4. 铜、铅的比热容之比是3∶1，一铜块和一铅块质量之比是 2∶3，若它们吸收的热量相同，升高温度之比是 ；升 温后铜与铅的比热容之比是 ⁠。 1∶2 3∶1 （1）铁的比热容； 解：由Q放＝cm（t0－t）得铁的比热容c＝＝ ＝0.45×103 J/（kg·℃） 答：铁的比热容为0.45×103 J/（kg·℃）； 5. 一质量为3 kg、初温为590 ℃的铁块，当温度降到30 ℃时放出了7.56×105 J的热量，求： （2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2 kg的铁板加热 到130 ℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降 到60 ℃时，牛肉片已十成熟了。铁板在此降温过程中放出的 热量。 解：铁板在此降温过程中放出的热量 Q放＝cm（t0'－t'）＝0.45×103 J/（kg·℃）×2 kg×（130 ℃ －60 ℃）＝6.3×104 J 答：铁板在此降温过程中放出的热量为6.3×104 J。 　 6. 甲、乙两物体的质量之比为2∶3，当甲物体温度升高10 ℃，乙物体温度降低15 ℃时，甲、乙两物体吸收和放出的热 量相等，则甲、乙两物体的比热容之比为（　D　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4 解析：由题意可知，m甲∶m乙＝2∶3，Δt甲＝10 ℃，Δt乙＝15 ℃，因为Q吸＝c甲m甲Δt甲，Q放＝c乙m乙Δt乙，所以＝ ∶＝＝＝。 D 7. 甲物体的质量为2 kg，乙、丙两物体质量均为1 kg，三个物 体温度均升高1 ℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是 （　D　） A. 甲的比热容比乙的大 B. 温度均降低1 ℃时，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容为2.4×103 J/（kg·℃） D. 甲、丙的比热容之比为1∶2 D 解析：由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相 同的温度时，甲吸收的热量是乙的2倍，由Q＝cmΔt可知甲、 乙的比热容相同，故A错误；由Q＝cmΔt可知，相同质量的同 种物质在温度升高1 ℃时吸收的热量与温度降低1 ℃时放出的 热量相等，由题意和图像可知，甲、乙两物体的温度均升高1 ℃时，乙比甲吸收的热量少； 反之，甲、乙两物体的温度均降低1 ℃时，因为其质量、比热容都不变，所以乙比甲放出的热量少，故B错误；根据吸热公式可得甲的比热容c甲＝＝＝1 200 J/（kg·℃），故C错误。根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，它们的比热容之比为1∶2，故D正确。 $$