10.1 热量 比热容 同步课件-2025-2026学年沪科版（五四学制）九年级物理上册

10.1 热量 比热容 预习检测 1.比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的______与它的______和升高的_______乘积之比，叫作这种物质的比热容。用符号c表示，单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃） 2.热量的计算：如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的______和______升高的度数，就能计算出它吸收的热量. 热量 质量 温度 质量 温度 说出下列物态变化过程中吸、放热情况 熔化 凝固 汽化 液化 升华 凝华 烧水的时候，水会吸热。 加热水的过程就是热传递的过程。 在热传递过程中，传递的热的多少叫做热量 当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时，能量从高温处转移到低温处，直至温度相同。 1、热传递： 2、热 量： 3、热量的单位： 焦耳（J） 一、热量 热量是一个过程量，表达用“吸收或放出”热量，不能表达成“含有热量或具有热量。 炎炎夏日，在同样的日照条件下，白天，海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。傍晚，沙子很凉，海水却还暖暖的。为什么？ 同样的日照条件 沙子热得烫脚 海水却很凉爽 吸收相同的热量 沙子温度容易变 海水温度不容易变 不同物质，吸热能力不相同 生活实际： 分析： 猜想： 物体吸热能力 质量相同、升高的温度相同 实验中，应注意控制哪些物理量相同？ 加热时间的长短 实验中，如何判断物体吸收热量的多少？ 控制变量法 加热器 相同规格的 温度计 实验器材： 玻璃杯 秒表 相同时间放出相同热量 转换法 天平 生活经验可知：水吸收的热量和它的质量有关，也和它升高的温度有关。水的质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。 实验：比较不同物质的吸热能力 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 食用油的温度/℃ 30 31.4 33.1 35.0 37.1 39.5 42 水的温度/℃ 30 30.6 31.3 32.2 33.4 35.0 36.8 实验数据： 物质 加热时间/min 升高的温度/℃ 食用油 水 5 5 3 5 结论： 质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水的加热时间长。 水的吸热能力强 加热时间/min 食用油的温度/℃ 水的温度/℃ 实验：比较不同物质的吸热能力 用完全相同的电加热源，分别加热质量相等的食用油和水，每隔相同时间，测量并记录它们的温度。 实验过程： 　　实验表明：不同物质，在质量相等，升高的温度相同时，吸收的热量不同。 即不同物质吸热能力不同 不同的物质，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？ 我们该如何来设计实验验证呢？ 不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗? 提出问题： 猜想与假设： 设计实验： 实验中，需要控制哪个物理量不变? 食用油和水的质量不变 不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗? 提出问题： 猜想与假设： 设计实验： 用相同的热源加热相同的时间。 如何让食用油和水吸收相同的热量? 完全相同的热源，单位时间放出的热量相同。 食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。 用加热时间的长短表示吸收热量的多少。 不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗? 提出问题： 猜想与假设： 设计实验： 食用油和水升高的温度（末温—初温） 实验中，我们还需要测量哪个物理量呢? 用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的食用油和水，每隔相同时间，测量并记录它们的温度。 不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗? 提出问题： 猜想与假设： 设计实验： 加热时间/min 食用油的温度/℃ 水的温度/℃ 实验表格： 实验表格： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 食用油的温度/℃ 25 28 31 34 36 38 40 42 水的温度/℃ 25 27 28 30 32 34 36 37 加热时间 变化温度 食用油 7min 17 水 7min 12 质量相等的食用油和水，加热相同的时间，水升高的温度少。 实验表格： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 食用油的温度/℃ 25 28 31 34 36 38 40 42 水的温度/℃ 25 27 28 30 32 34 36 37 升高温度 加热时间 食用油 9℃ 3min 水 9℃ 5min 质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水的加热时间长。 质量相等的食用油和水，加热相同的时间，水升高的温度少。 吸收相同的热量 质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水的加热时间长。 水吸收的热量多。 水和食用油的吸热能力不同。 1、同种物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物体种类有关。 通过上面的分析，我们发现了： 如何描述不同种类物质吸热能力的强弱呢？ 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。 符号用c表示。 2、比热容是反映物质自身性质的物理量。 二、比热容 3.单位： 焦每千克摄氏度 J/(Kg·℃） 4.水的比热容:4.2×103 J／(kg·℃) 含义:质量为1Kg的水,温度升高1 ℃所吸收的热量为4.2×103 J 知识点2 比热容 1.一定质量的某种物质，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。用符号c表示。 2.比热容的单位： 焦耳每千克摄氏度，符号是J/（kg.℃） 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。 比热容是物质的一种特性,它只与物质种类和状态有关。 比热容反映了不同物质吸热和放热的能力,对于这一性质可从以下两个方面去理解: (１)物质的吸热本领:比热容大 (小)表示物质的吸热本领强(弱). (２)物质的温度改变的难易程度:比热容大(小)表示物质的温度难(容易)改变. 规律妙记 小练笔 题干并没有说两块金属的初始温度，有可能一块金属0℃一块金属100℃。 质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( ) A．升高温度较大的金属块比热容一定大 B．升高温度较大的金属块比热容一定小 C．温度高的金属块比热容一定大 D．温度高的金属块比热容一定小 B 因为沙子的比热容比海水的比热容小，在它们从太阳那里吸收相同热量后，相同质量的沙子比海水的温度上升得高和快，所以在烈日当空的海边玩耍时，感到沙子烫脚，海水却凉凉的。 5.比热容的应用 常见物质中，水的比热容最大，是4.2×103J/（kg·℃）。 ①调节气温(水的温度难改变) Q=cm∆t ∆t= Q cm 一定质量的水，吸收(或放出)热量时，水的温度变化小，有利于调节气温。 沿海地区温差小 沙漠地区温差大 白天，海水吸收热量，由于海水比热容大，温度上升小。 晚上，海水放出热量，由于海水比热容大，温度下降小。 白天，沙子吸收热量，由于沙子比热容小，温度上升大。 晚上，沙子放出热量，由于沙子比热容小，温度下降大。 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，用水作为输送热量的介质有什么好处？ 由Q=cm∆t可知,一定质量的水与比热容小的物质相比，升高(或降低)相同温度时，水吸热(或放热)多，用水作为冷却剂或取暖调介质效果更好。 生产生活中，还有没有用水来加热或散热的情况？ ②冷却或取暖（水的吸热、放热本领强） 请举例说明利用水冷却或放热取暖 热水袋取暖 水循环冷却系统 汽车利用水循环冷却系统 海陆风和陆海风的形成 对流是夏季海岸形成微风的原因。风有时吹向海岸，有时吹向陆地。白天，在炎热的日光下，暖空气从 上升起， 上来的冷空气进行补充，形成了吹向 的 风。 陆地 海洋 海岸 海陆 请用比热容分析夜间会形成什么样的风。 夜晚，失去了太阳热辐射的海水和沙石都要降温，比热容小的沙石温度降得更快，导致陆地上方的气温低于海水上方的气温。海水上方温度较高的热空气上升，陆地沙石上方温度较低的冷空气流动到海水上方进行补充。这样就形成了夜间由陆地吹向海洋的陆海风。 【演示实验】用传感器比较不同物质的比热容 如图所示，用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水和食用油的两支试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要分别与试管内的水和食用油接触良好。 温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。 在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”同时打开红外加热器的开关，对盛有水和食用油的试管进行加执在计算机上可以得到水和食用油的温度—时间图像，进而比较它们的比热容。 四、热量的计算 如果用Q吸表示吸收的热量，c表示比热容，用m表示物质的质量，t0和t分别代表物体初、末状态的温度，用t表示物体后来的温度，则 Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) 吸热升温 放热降温 1. 知识点4 热量的计算 那么只知道某物质的比热容，我们能否算出吸收的热量呢？ 1. 比热容的公式： 比热容(C)──单位质量某种物质温度变化1℃吸收的热量，数值上等于这一物质的比热容． 1. Q吸＝cm(t-t0) 物体吸收热量的计算公式： Q放＝cm(t0-t) 物体放出热量的计算公式： 针对题目要求不同，我们也要灵活运用公式。 用酒精灯给水加热 热水兑冷水 1. 例题：某家庭用热水器烧水时，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收___________J的热量．[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 解： m=50kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)，t0＝20℃，t＝50℃ Q吸＝c水m(t-t0) ＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg ×(50℃-20℃) ＝ 6.3×106J 6.3×106 1. 热量计算过程中，还要注意是否存在热平衡现象:两个温度不同的物体相互接触时,高温物体会放出热量,温度降低;低温物体要吸收热量,温度升高,最后两物体的温度相同。 如果题目中有关热平衡现象，一定要注意该过程中是否有热量散失，如果没有热量散失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q放=Q吸 物体吸收热量计算公式: 物体放出热量计算公式: 三、热量的计算 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 小杨家的电热水器内装有50L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量。 例 解：V=50L=5×10-2m³,由公式 得： 水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m³×5×10-2m³=50kg， 根据公式Q吸=cm(t-t0)得： Q吸=cm(t-t0)=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J 1.关于比热容，下列说法正确的是（ ） 　A．温度越高，比热容越大 　B．物质放热越多，比热容越大 　C．物质的质量越大，比热容越小 　D．物质的比热容与质量和温度无关 D 练一练 2.以下四种现象中，与水的比热容无关的是（ ） 　　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 3.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 练一练 B 4.一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量? 1. 小练笔 天然气是常用的一种能源.某用户用天然气将50kg的水从20℃加热到60℃.已知水的比热容C水＝4.2×10３J/(kg℃),求:(１)这些水升高的温度;(２)这些水吸收的热量; 解： （1）Δt=t-to=40℃ （2） Q吸＝c水m(t-t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg ×(60℃-20℃)＝ 8.4×106J 1. 归纳总结 1．比热容 　　比热容是每个物质所具有的特性，比热容的大小只与物质种类和状态有关，与其他因素无关。比热容越大，表明吸收热量越多，温度变化越难。 2．热量的计算 　　灵活运用公式Q=CM△t，热量的转移必须有温度差，区分高温物体和低温物体，是否存在热平衡现象，注意“到”“至”等字眼的区别。 谢谢观看 $