13.1 热量 比热容-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第1节　热量　比热容 第1课时　热量　比热容 第13章　内能 九年级物理全一册（R） 知识点一　热量6 1. 热量 在热传递过程中，传递的 的多少叫作热量。热量的单位是 ⁠ ⁠。 注：热量是一个过程量，只能说“吸收”“放出”多少热量，不能说一 个物体“含有”“具有”多少热量。 热　 焦 耳　 九年级物理全一册（R） 2. 实验：比较不同物质吸收热量的情况 （1）要点提示： ①测量仪器：温度计、秒表、天平。 ②研究方法： a.控制变量法：实验前取相同 的 物质（如水和食用 油），使它们升高相同温度，比较吸收的热量（或使它们吸收相同的热 量，比较升高的温度）。 b.转换法：相同热源下用 ⁠的长短来判断物质吸收热量 的多少。 ③实验前选择相同规格的电加热器，易于控制和操作。 质量　 不同　 加热时间　 （2）实验结论： 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量 ⁠ ，即不同种类的物质吸热的本领 ⁠。 一般不 同　 一般不同　 九年级物理全一册（R） 如图所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）甲、乙两套装置，选择 装置更合理，原因是 ⁠ ⁠。 （2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油（ρ 水＞ρ煤油）。 乙　 确保在相同 时间内产生相同的热量　 质量　 九年级物理全一册（R） ①加热3 min时，煤油比水的温度高，那么水吸收的热量 （选 填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； ②根据图丙可判断出 的吸热能力强。 等于　 水　 （3）水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示： （4）本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比 较 来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的 方法称为 法。 加热时间　 转换　 九年级物理全一册（R） 同步变式拓展 1. 小容为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质 量相同的a、b两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同 的酒精灯同时加热a、b两种液体，实验装置如图甲所示，实验时每隔一 段时间同时测量两种液体的温度。 （1）图甲中，在安装、调整实验器材时，科学合理的操作是先调整固 定位置 （选填“A”或“B”）。 B　 九年级物理全一册（R） （2）在设计实验方案时，需要确定以下控制的装置，你认为其中多余 的是 ⁠。 A. 采用完全相同的加热方式 B. 酒精灯里所加酒精量相同 C. 取相同质量的两种液体 D. 盛放两种液体的容器相同 B　 九年级物理全一册（R） （3）下表是小容记录的数据，由表格第1、3次（或第2、4次）实验数 据可知，小容是通过升高相同的温度，比较 ⁠的长短来比较 a、b两种液体的吸热能力的。小容得出的结论是 ⁠ ⁠ 　。 加热时间　 相同质量的a、b两种 液体，在升高相同的温度时，a液体需要的加热时间长，故a液体的吸热 能力强　 物质 序号 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min a液体 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 b液体 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 九年级物理全一册（R） （4）小容经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙所示。与图甲 的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制 ⁠ 相同。图乙的实验操作中存在的一处错误是：没有控制 ⁠ ⁠。 两种液体吸收的热量　 两种液体的质 量相同　 九年级物理全一册（R） 知识点二　比热容8 1. 比热容 （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的 ⁠与它 的 和 乘积之比，叫作这种物质的比热容。比热 容用符号 c 表示。 （2）单位： ，用符号表示为 ⁠。 热量　 质量　 升高的温度　 焦每千克摄氏度　 J/（kg·℃）　 （3）说明：1 kg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 ，数值上都等于它的比热容。 相等　 九年级物理全一册（R） 2. 比热容的计算公式 （1）当温度升高时，为c＝（Q吸：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：放出的热量）。 注：比热容是物质的一种特性，与物体的质量大小、温度高低及变化、 吸收或放出热量的多少均无关；不同物质的比热容一般不同；同一种物 质的比热容还与状态有关。 九年级物理全一册（R） 3. 比热容的应用 （1）在各种常见物质中，水的比热容较大，为 ⁠J/ （kg·℃）。 （2）水的比热容大主要体现在： ①质量相同的不同物质，升高（或降低）相同的温度，水的比热容大， 吸热（或放热） ，如发电机用水冷却，暖气用水作介质等。 ②质量相同的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，水的比热容大， 温度变化 ，如海边昼夜气温变化比沙漠的小等。 4.2×103　 多　 小　 九年级物理全一册（R） 下面有关比热容的说法中正确的是（　C　） A. 夏天在河边游玩感觉河水凉，但河边的岩石却很烫，原因是水的比 热容比岩石的小 B. 寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂主要是因为水的比热容较大 C. 比热容是物质的一种特性，80 ℃水的比热容与40 ℃水的比热容一样大 D. 铜的比热容比铝的小，所以在吸收相同的热量后铜升高的温度一定 比铝升高的温度大 C 九年级物理全一册（R） 2. 关于比热容，下列说法中正确的是（　C　） A. 比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关 B. 物体的质量越大，它的比热容越大 C. 因为水的比热容较大，所以比较适合做冷却剂 D. 物质的状态发生变化时，其比热容一般不变 C 同步变式拓展 九年级物理全一册（R） 3. 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 九年级物理全一册（R） 第1节　热量　比热容 第2课时　热量的计算 第13章　内能 九年级物理全一册（R） 知识点　 热量的计算 11 1. 物体吸收或放出的热量为：Q＝cmΔt。 吸热公式：Q吸＝cm（t－t0）； 放热公式：Q放＝cm（t0－t）。 说明：c表示比热容，m表示质量，t0表示初温，t表示末温，t－t0表示 升高的温度，t0－t表示降低的温度，用Δt表示变化的温度。 九年级物理全一册（R） 2. 计算物体吸收或放出热量时应注意： （1）单位要统一成国际单位。 （2）如果吸、放热过程中存在着物态变化，不能使用这几个公式，例 如冰熔化为水需吸热，此时冰的温度（或冰水混合物的温度）没有变 化，但需要从外界吸收热量。 （3）审题时要弄清温度变化，区分好“升高到”“升高了”等关键 词。 （4）在计算水被加热后的升温情况时，一定要注意水的末温不能超过 它的沸点。 九年级物理全一册（R） [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 九年级物理全一册（R） （3）若初温、质量相同的水吸收4.2×105 J的热量，求水的末温。 （2）煤油的质量：m煤＝＝＝＝20 kg （3）Δt水＝＝ ＝10 ℃ t'＝Δt水＋t0＝10 ℃＋18 ℃＝28 ℃ 所以水的末温为28 ℃。 （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·℃）] 九年级物理全一册（R） [利用吸、放热相等进行计算]有一根烧红的铁钉，质量是420 g， 放入500 g水中放出热量后，温度从300 ℃降低到50 ℃。[c铁＝ 0.46×103 J/（kg·℃），c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] （1）求铁钉放出的热量； 解：（1）铁钉放出的热量： Q放＝c铁m铁（t0－t）＝0.46×103 J/（kg·℃）×420×10－3 kg×（300 ℃－50 ℃）＝4.83×104 J 九年级物理全一册（R） （2）若铁钉放出的热量全部被500 g的水吸收，则水的初温是多少 摄氏度？ （2）由题意知，铁钉放出的热量全部被水吸收，即 Q吸＝Q放＝4.83×104 J 水温将上升： Δt水＝＝＝23 ℃ 水的初温：t水0＝t－Δt水＝50 ℃－23 ℃＝27 ℃ 九年级物理全一册（R） （选学）[利用热平衡方程进行计算]把一质量为50 g、温度为1 080 ℃的某金属球，投入到100 g、初温为30 ℃的水中，该金属的比热 容为0.42×103 J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。 问： （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）设它们达到热平衡时共同的温度为t 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×（1 080 ℃－t） （选学） 解得t＝80 ℃ 九年级物理全一册（R） （2）从将金属球开始投入水中到热平衡的过程中，它放出的热量是 多少？ （2）从将金属球开始投入水中到热平衡的过程中，它放出的热量： Q放＝c金m金（t金－t）＝0.42×103 J/（kg·℃）×0.05 kg×（1 080 ℃－ 80 ℃）＝2.1×104 J 九年级物理全一册（R） 同步变式拓展 1. （2024·黑龙江）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带 到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的 大，若暖气中50 kg的水，温度降低2 ℃，放出的热量是 J。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 2. （1）在一个标准大气压下，质量为6 kg、温度为45 ℃的水吸收 7.56×105 J的热量后，水的温度能升高 ℃。 （2）在一个标准大气压下，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 ℃。[水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃）] 比热容　 4.2×105　 30　 55　 九年级物理全一册（R） 3. 现有一成型的合金钢工具的质量为0.5 kg，温度为28 ℃，放入828 ℃的火炉中煅烧足够长时间，迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却。 最后与水达到共同的温度，此工具在火炉中吸收了 J的热 量；“淬火”后水的温度为 ℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c合金钢＝0.42×103 J/（kg·℃）] 1.68×105　 28　 九年级物理全一册（R） $$