13.1 热量 比热容 ----2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一冊

第十三章 内能 第1节 课时1 比热容 24005 24005 24005 24005 新疆有句谚语：早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。你能其中的原因吗？ 课堂导入 24005 24005 24005 24005 在寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？你从热水袋中得到了什么？ 得到了热量 在热传递过程中，传递热的多少叫热量。 新知探究 24005 24005 24005 24005 3.单位：焦耳（J） 2.符号：Q 1.热量：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 举例：1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 一、热量 热量是过程量，不是状态量，可说“放出热量”或 “吸收热量”，不能用“具有”或“含有”来表述。 新知探究 24005 24005 24005 24005 ①分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？ 一壶水 ②把一壶20℃的水加热到50℃和100℃，哪次吸热多？ 加热到100℃时吸热多 同种物质的质量越大、温度升得越高，吸收的热量就越多 新知探究 24005 24005 24005 24005 不同的物质，也是如此吗？例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不是一样多呢？ 新知探究 24005 24005 24005 24005 食用油、水、规格相同的电加热器、温度计、烧杯、托盘天平、砝码、秒表 实验器材 加热相同质量的食用油和水，每隔2分钟测量并记录它们的温度。 实验过程 控制变量法 新知探究 24005 24005 24005 24005 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 24005 24005 24005 24005 时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160 水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62 食用油的温度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79 质量相等的水和油，升高相同的温度，水吸收的热量比食用油多。 质量相等的水和油，吸收相同的热量，水升高的温度比食用油少。 或者说水升温慢 实验分析 实验结论 24005 24005 24005 24005 二、比热容 即：不同物质，吸收热量的能力是不相同的. 比热容是表示物质的吸热能力强弱的物理量。 大量实验表明: 不同物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量一般不同 比热容大的物质，吸热能力强，升温/降温慢。 比热容小的物质，吸热能力弱，升温/降温快。 24005 24005 24005 24005 通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那么应该怎样比较不同物质的吸热能力？ 我们来看看通过精确实验获得的两组实验数据： 1kg的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103J的热量。 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 新知探究 24005 24005 24005 24005 液体 质量 m / kg 升高的温度 Δt / ℃ 吸收的热量 Q / J 水 1 1 4.2×103 煤油 3 2 12.6×103 /[ J/(kg·℃) ] 4.2×103 2.1×103 mΔt Q 我们只需计算出1kg的煤油温度升高1℃时吸收的热量， 再与1kg的水温度升高1℃时吸收4.2×103J的热量进行比较即可。 计算方法： 3kg×2℃ 12.6×103 J 3kg×2℃ =2.1×103 J/(kg·℃) 比较物质吸热的能力可比较 ， 该比值越大，物质的吸热能力越强,比热容越大。 质量×升高的温度 热量 24005 24005 24005 24005 1、定义： 2、定义式： 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。 二、比热容 3、单位： J/(kg · ℃)，读作：焦每千克摄氏度。 热量——(J) 温度变化量——(℃) 质量——(kg) 比热容 ——J/（kg·℃) 降低时放出的热量 降低的温度 24005 24005 24005 24005 ①水的比热容最大 C水=4.2x103J/(kg · ℃)。 仔细观察，我发现了...... 24005 24005 24005 24005 ①水的比热容最大 C水=4.2x103J/(kg · ℃)。 ②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。 其物理意义是：质量为1kg 的水，温度升高/降低1℃时所吸收/放出的热量是4.2x103J。 ③比热容与物质的种类和状态有关。 24005 24005 24005 24005 关于比热容，下列说法正确的是（ ） A.水变成冰后，比热容不变 B.铝的比热容比铜的大，当质量相同的铜块和铝块升高相同温度时，铜块吸收的热量更多 C.10 kg铁块的比热容比1 kg铁块的大 D.物质的比热容与物体吸收或放出热量的多少、温度变化的多少无关 D 随堂练习 24005 24005 24005 24005 为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大? 海滨24℃－32℃ 沙漠5℃－42℃ 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。 由于海水的比热容大，沙石比热容小，白天在受太阳照射条件相同时，海水的温度变化要小些，沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚放热，沿海地区温度降低也小。 24005 24005 24005 24005 ② 新疆谚语：“早穿皮袄午穿纱 抱着火炉吃西瓜”为什么早 晚温差大。 新疆沙子多，沙子比热容小，吸热能力弱。升温快，降温也快。所以昼夜温差大。 新知探究 24005 24005 24005 24005 ③钢筋水泥都市，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，应该如何应对呢？ 修人工湖,利用水的吸热本领强，来调节气温。 植树造林,增加水蒸气蒸腾 新知学习 24005 24005 24005 24005 汽车发动机为何用水来冷却？ 质量相等的物体，升高相同的温度，比热容大的物体，可以吸收更多的热量。 水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。 ④水的比热容较大在生产和生活的应用 新知探究 24005 24005 24005 24005 冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？ 质量相等的物体，降低相同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热量。 水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。 新知探究 24005 24005 24005 24005 农村在培育秧苗时，为使秧苗夜间不致受冻，傍晚要往田里灌水 新知探究 24005 24005 24005 24005 水的比热容比沙石的大，白天 热，岸上气温比海面气温升得 ，使空气对流，近地面风从 吹来。晚上 热，海面温度 ，风从 吹来. 吸 高 海面 放 高 陆地 海陆风形成原因 白天：海风 黑夜：陆风 24005 24005 24005 24005 在标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。请根据比热容的定义讨论，水和牛奶哪个的比热容大。 水和牛奶的质量相等、初温相同；加热条件相同时，牛奶比水先沸腾，说明水吸收的热量多；水的沸点低，即水的末温低。 由 可得，水的比热容大。 随堂练习 24005 24005 24005 24005 有同学根据 认为：比热容跟物体吸收或放出的热量有关，而且物体的质量越大，它的比热容越小。这种认识正确吗？说说你的看法。 不正确。比热容是物质的属性之一，由物质自身决定，与物质吸收或放出的热量、质量和温度变化量无关，对某种物质而言，吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个定值。 随堂练习 24005 24005 24005 24005 相同质量的铝块和铜块，吸收了相同的热量，哪个的温度上升得较高？说说你的推断过程。 查教材P4的表格知，铝的比热容大于铜的比热容，铜块和铝块的质量相等，吸收的热量相等，由Q吸=cmΔt 的变形式 可知，铜块的温度上升得较高。 随堂练习 24005 24005 24005 24005 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A.汽车发动机用水作冷却剂 B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 B 随堂练习 24005 24005 24005 24005 以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（          ）  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 A B D 随堂练习 24005 24005 24005 24005 两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，则（ ） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量 大于乙液体吸收的热量 D．加热相同的时间，甲液体升高的温度 大于乙液体升高的温度 D 随堂练习 24005 24005 24005 24005 1．比较不同物质的吸热能力 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，叫作这种物质的比热容。 单位： 定义式： 2．比热容 J/(kg·℃) 课堂小结 24005 24005 24005 24005 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf58.20.100 $$第十三章 内能 第1节 课时2 比热容 24005 24005 24005 24005 （2）物体在热传递过程中，吸收（或放出）热量的多少与物体的_____、_____、___________________________有关。 （1）1kg的某种物质，温度降低1℃所_____的热量，与它温度升高1℃所_____的热量相等，数值上都等于它的_______。 比热容 放出 质量 吸收 种类 升高（或降低）的温度 （3）比热容的公式___________。 c = 课堂导入 24005 24005 24005 24005 烧水时，水吸收了木材燃烧所释放的热量，那么将一壶水烧开，水要吸收多少热量呢？一杯水由热变凉，它又放出了多少热量呢？ 课堂导入 24005 24005 24005 24005 ①2kg水温度升高1℃需要吸收 J的热量 ②1kg水温度升高10℃需要吸收 J的热量 2×4.2×103 10×4.2×103 ③2kg水温度升高10℃需要吸收 J的热量 2×10×4.2×103 比热容 变化的温度 质量× × =热量 水的比热容是 C水=4.2x103J/(kg · ℃)。 其物理意义是：质量为1kg 的水，温度升高/降低1℃时所吸收/放出的热量是4.2x103J。 24005 24005 24005 24005 一、热量的计算 根据比热容公式 （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： （2）物体温度降低时，所放出的热量为： t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体的末温度。 c= Q吸＝cmΔt=cm (t-t0) Q放=cmΔt＝cm (t0-t) 升高到t℃ 降低到t℃ 升高了t℃ 降低了t℃ t末温为t℃ 温度差Δt=t℃ 注意： 24005 24005 24005 24005 二、关于吸热的计算 　 铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)，则2 kg的铝升高5 ℃需要吸收多少热量？ 已知c = 0.88×103 J/(kg · ℃)，m = 2 kg，Δt = 5 ℃ Q吸 = cmΔt = 0.88×103 J/(kg · ℃) ×2 kg×5 ℃ = 8 800 J 答：2 kg的铝升高5 ℃需要吸收的热量是8 800 J。 解：根据比热容的定义式　　　 ，可知Q = cmΔt mΔt Q c= 24005 24005 24005 24005 利用天然气将100 g的水从25 ℃加热至45 ℃．已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，请将下列计算热量的过程补充完整. 解：水吸收的热量 Q=______________=____________J/(kg·℃)×_____________kg ×(_______℃-_______℃)=____________J c水m(t-t0) 4.2×103 100×10-3 45 25 8.4×103 新知探究 24005 24005 24005 24005 标准大气压下，质量为2kg的沸水，温度降低了60℃，水放出了多少热量？ 解：水放出的热量 Q放=cm(t0-t) ＝4.2╳103J/(kg.℃) ×2kg × 60℃ ＝5.04 × 105J 答：水放出了5.04 × 105J热量 三、关于放热的计算 24005 24005 24005 24005 质量均为2kg的砂石和水，它们都吸收了7.36×104J的热量，升高的温度各是多少？C砂=0.92×103J/（kg·℃） 解： 由Q= cmΔt可得： 四、关于温度变化量的计算 24005 24005 24005 24005 五、关于比热容的计算 《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒时利用水浴法对酒进行加热.若质量为0.5 kg的酒从20 ℃加热到40 ℃的过程中，酒吸收的热量为3.4×104 J，则酒的比热容是_________J/(kg·℃). 3.4×103 24005 24005 24005 24005 五、关于比热容的计算 　　将质量为4 kg的某液体从20 ℃加热到70 ℃，吸收了8.4×105 J 的热量，则c液=__________J/(kg·℃)；如果将液体倒掉一半，则剩下液体的比热容为____________________。 4.2×103 4.2×103 J/(kg·℃) 计算公式 比热容 热量 质量 24005 24005 24005 24005 甲乙两物体比热容之比为1:3，质量之比为2 :3，若两者吸收热量之比为2 :5，则甲乙两物体升高的温度之比为 。 9:5 六、关于比值问题的计算 24005 24005 24005 24005 如图所示为使用相同的加热装置加热时，等质量水和煤油温度随时间变化的图像，由图像可知，______的比热容较大；若水和煤油升高的温度之比为1：3，则水和煤油所吸收的热量之比是_____. 由公式 可知，等质量的不同物质吸收相同热量，温度变化小的物质比热容大. 水 水和煤油所吸收的热量之比 2：3 六、关于比值问题的计算 24005 24005 24005 24005 （1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高.若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”. （2）热平衡方程： 热平衡 Q吸 = Q放 新知探究 24005 24005 24005 24005 沙子的比热容约为0.92×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92 ×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃ ，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？ 解：沙子吸收的热量 Q吸 = c沙m沙(t -t0) = 0.92×103J/(kg·℃)×2kg×(30℃-20℃) = 1.84×104J 水的温度变化： 则水的末温 t′=t0′+∆t =20℃+2.2℃=22.2℃。 24005 24005 24005 24005 将质量、初温相同的铝、铜、铁三个实心球，浸没在沸水中煮较长时间，最终三个球的温度______（选填“相同”或“不同”）。从沸水中吸热最多的是____球，吸热最少的是____球。 (с铝 ＞с铁 ＞с铜 ) 相同 铝 铜 24005 24005 24005 24005 $$