13.1 热量 比热容（培优教学课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心知识点，通过烧水吸热多少、海边昼夜温差等生活问题导入，引导学生从热传递现象出发，经实验探究（控制变量法、转换法）建立比热容概念，形成从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，结合电加热器实验、红外传感器测量等多方案及视频资源，培养科学思维，通过沿海与沙漠温差、热岛效应等实例强化物理观念。助力学生理解概念，教师可提升教学效率。

1. 热量 比热容 第十三章 内能 人教版 九年级全一册 导入新课 （1）水吸热的多少 在学习物态变化时，我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水的时候，水会吸热。 我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢? （2）想一想 你去过大海边吗？烈日下的中午，当你在水中游泳上岸时，脚踩在沙子上与在水中的感觉有什么不同？而到了傍晚，脚踩在沙子上与在水中的感觉又有什么不同？ 白天，海水凉，沙滩烫脚。 傍晚，沙滩凉，海水暖暖。 同样的太阳照射下，为什么沙子和水的温度不同？ 导入新课 学习目标 物理观念 了解热量和比热容，知道比热容是反映物质自身性质的物理量，能运用比热容解释相关现象，会进行简单的吸热、放热计算。 科学思维 通过比热容概念建立的过程，培养基于实验现象的分析推理能力，在运用比热容解释有关现象的过程中发展科学论证能力。 科学探究 通过比较不同物质在质量相等、升高的温度相同时吸收热量的情况，体会控制变量的方法在实验中的应用。 科学态度 与责任 通过了解比热容在生产生活中的应用，关注科学技术对自然环境和人类生活的影响。 重点难点 重点 热量和比热容的概念、比热容的应用、热量的计算。 难点 比热容概念的建立。 学习内容 1. 热量 2. 比热容 3. 热量的计算 4. 课堂小结 5. 练习与应用 6. 提升训练 一、热量 第1节 热量 比热容 一、热量 （1）热量的概念 加热水的过程就是热传递的过程。在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 （2）热量的单位：焦耳，符号为J。 1kg水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2×103J. 1. 热量 一、热量 【问题1】烧水时，水吸收的热量与哪些因素有关呢？ 【分析】大家都有这样的经验：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多。可见，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。别的物质也是这样。 2. 比较不同物质吸收热量的情况 【问题2】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? 一、热量 （1）实验器材 相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，天平一架，停表一个，水、食用油若干。 【设计实验】 （2）需要测量的物理量 ①用天平分别测出质量都是m的水和食用油； ②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t； ③用停表记录加热时间t。 水 食用油 一、热量 （3）研究方法 实验中用到的方法有控制变量法和转换法。 ①控制变量法：探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，应该控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。 ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 一、热量 【进行实验与收集数据】 （1）取质量相等的水与食用油各200g。 （2）按照如图所示安装器材。观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。 （3）接通电源，同时对烧杯中的水和食用油加热相同的时间（大约3～5min），观察并读出两只温度计的示数。 一、热量 （4）实验数据记录表格 物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温 t1/℃ 升高的温度（t1-t0）/℃ 加热的时间 水 200 20 42 22 相等 食用油 200 20 55 35 相等 【分析与论证】 （1）质量相等的水和食用油吸收相同的热量（加热的时间相同），升高的温度不相同，食用油升高的温度比水的多。 推理：质量相等的水与食用油升高的温度相同，吸收的热量不相同，水吸收的热量比食用油多。 表明水和食用油吸热本领不一样。 一、热量 （2）换用其他物质进行实验，发现在质量相同，升高的温度相同时，不同物质吸收的热量也不同。 实验结论： 质量相等的不同物质，升高的温度相同，吸收的热量不相等。 一、热量 【交流与讨论】 （1）用规格相同的电加热器进行加热的好处 首先，与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；其次，内部加热，热量损失少。 （2）注意事项 ①电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或食用油受热均匀。 ②温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 ③注意控制加热时间，不要让水和食用油过热或沸腾。 一、热量 （3）判断物质吸热能力强弱的两种方法 ①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。 ②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱。 一、热量 （4）该实验常用的一些方案 如图所示，用酒精灯同时对烧杯中的水和食用油加热相同的时间，观察并读出两只温度计的示数，也可以比较不同物质吸收热量的情况。 一、热量 如图所示，利用红外加热器、温度传感器、电子天平、搅拌器、烧杯等器材，测量质量相同的水和干燥砂石吸收热量后温度变化的相关数据。 通过比较温度变化的相关数据也可以比较不同物质吸收热量的情况。 一、热量 将质量均为50g 的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温，即为此时沙子和水的温度。如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4 min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度。 用红外灯给沙子和水加热 图是在红外灯照射一段时间后用红外热成像仪拍摄的红外照片。仪器显示，此时沙子的温度为 55.4 ℃，水的温度为 30.7 ℃。 红外热成像仪拍摄的红外照片 一、热量 视频演示——《比较不同物质的吸热能力》 一、热量 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则____的吸热能力更强。 【例题1】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。 （2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后比较___________的方法来完成探究实验的。 质量 吸收的热量 升高的温度 水 一、热量 【解析】（1）根据控制变量法，要比较不同物质吸热能力 需加热质量、初温相同的不同物质，通过比较升高的温度来判 断物质的吸热能力，所以应在两个完全相同的烧杯中分别装入 质量、初温都相同的水和煤油。 （2）实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法，相同时间内电加热器放出的热量相同，所以可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。然后通过比较升高的温度的方法来探究不同物质的吸热能力，升高的温度越小，说明吸热能力越强。 （3）从图像可以看出，加热相同时间，即吸收相同热量时，水升高的温度比煤油升高的温度低。根据比较吸热能力的方法，升高温度越小，吸热能力越强，所以水的吸热能力更强。 二、比热容 第1节 热量 比热容 二、比热容 想一想 通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那么应该怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ 我们来看看通过精确实验获得的两组实验数据： 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，要吸收12.6×103J的热量。 哪种物质吸热的能力更强？ 二、比热容 液体 质量 m（kg） 升高的温度 △t（℃） 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 我们只需计算出1kg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： =2.1×103J/（kg·℃） 即： 结论：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。 二、比热容 （1）引入比热容的意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 （2）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。 （3）定义式：比热容 即 1. 比热容 二、比热容 （4）公式中各物理量及其单位： 符号 物理量含义 单位 Q 表示物质吸收（或放出）的热量 焦耳（J） m 表示物体的质量 千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度 摄氏度（℃） 吸热时Δt =t末温-t初温 放热时Δt=t初温-t末温 c 表示物质的比热容 焦/（千克·℃） 符号: J/（kg·℃） 二、比热容 （5）实验证明：单位质量的某种物质，温度降低1°C所放出的热量，与它温度升高1°C所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 （6）比热容的物理意义：例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。 （7）根据比热容公式计算其他物理量: 计算物体吸收或放出的热量 Q=cmΔt 计算物体升高或降低的温度 计算物体的质量 二、比热容 （8）理解比热容 ①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。每种物质都有自己的比热容，与质量、温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。 ②比热容反映了物质的吸（放）热能力，在质量相等、温度的变化量相等时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 二、比热容 （9）一些物质的比热容 物质 比热容c /[J·（kg·℃）-1] 物质 比热容c /[J·（kg·℃）-1] 水　 4.2×103 铝 　0.88×103 酒精　 2.4×103 干泥土 约 0.84×103 煤油　 约 2.1×103 铁、钢　 0.46×103 冰　 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油　 约 1.97×103 水银 0.14×103 砂石 约 0.92×103 铅 　 0.13×103 二、比热容 分析物质的比热容表，思考问题： ①不同种物质的比热容值是否相同？ ②同种物质在不同状态时，比热容值是否不同。 ③在表中一些物质的比热容中，比热容最大的是哪种物质？ 【分析】 ①不同种物质，比热容值一般不同。 ②同种物质在不同状态时，比热容不同。例如，水的比热容与冰的比热容不同。 ③水的比热容最大。 二、比热容 （1）生物体内水的比例为何很高？ 2. 运用比热容知识解释有关现象 根据 可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出同样的热量时，比热容较大的物质温度变化较小。因此，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。水的比热容较大，当环境温度变化较快的时候，水的温度变化相对较慢。 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 人体内水分比例‌因年龄、性别、体脂率等因素而异，成年人体内水分约占体重的 ‌50%-70%‌。 二、比热容 （2）为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 同一天上海的日温差比新疆库尔勒小，你能用比热容的知识解释这一现象吗？ 上海的日温差为9℃. 库尔勒的日温差为17℃ 二、比热容 水的比热容是沙子的4倍多。质量相同的水和沙子，要使它们上升同样的温度，水会吸收更多的热量；如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙子小得多。 夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙子的比热容较小，吸收同样的热量，沙子的温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。 二、比热容 （3）城市的“热岛效应” 城市内有大量的钢筋水泥建筑，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，你能够解释其中的道理吗？ 根据可知，这些人工构筑物吸热快而比热容小，在相同的太阳辐射条件下，它们比郊外（绿地、水面等）升温快，吸收热量多，因而其表面温度明显高于郊外。 解决方法：种草种树、建造人工湖等。 二、比热容 视频讲解——《城市热岛效应》 二、比热容 （4）海陆风的成因 在沿海地区，白天的风通常从大海吹向陆地，而晚上的风却从陆地吹向大海，这种风叫“海陆风”。海陆风是怎么形成的呢? 海风和陆风通常在炎热、晴朗的天气产生。由于陆地和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成了对流。 （1）海风的形成原因 白天，陆地比大海升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。 海风 二、比热容 （2）陆风的形成原因 如图所示，夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风。 陆风 二、比热容 （1）物理水的比热容比较大的意义 水的比热容大，在质量一定、升高相同温度时，吸热多，故用水作冷却剂效果好。 水的比热容大，在质量一定、降低相同温度时，放热多，故用水取暖效果好。 （2）水的比热容比较大的一些应用 例如，取暖；降温；调节气温等。 3. 水的比热容及其应用 二、比热容 用冷水冷却发动机示意图 用热水取暖示意图 ②用水冷却 汽车发动机为什么用水来冷却? 有什么好处? 因为水的比热容大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。 ①用水取暖 冬天，房间里暖气片为什么用水循环放热？ 因水的比热容大，在质量相同、降低相同温度时，水放出的热量多，取暖效果好。 二、比热容 ③用水调节气温 为解决城市的热岛效应，不少城市修建人工湖来调节气温，为什么？ 修建人工湖，利用水的 吸热本领强，来调节气温 因为水的比热容比较大，和其他液体相比，如果它们吸收相等的热量，水温升高比较小；如果它们放出相等的热量，水温降低较小。在相同情况下，水能使周围物体的温度变化较小，所以说水对气温的调节起较大作用。 二、比热容 视频讲解——《比热容在生活中的应用》 二、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。 4. 拓展实验—用传感器比较不同物质的比热容 二、比热容 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开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，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。 二、比热容 视频演示—— 《用传感器比较不同物质的比热容》 二、比热容 【解析】A．比热容是物质的一种特性，与物体吸收或放出的热量无关，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，与物体的质量无关，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，与物体升高的温度无关，故C错误； D．比热容是物质自身的性质，只与物质的种类和状态有关，与质量、吸收或放出的热量均无关，故D正确。故选D。 【例题2】关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的质量成反比 C．物体的比热容跟物体升高的温度成反比 D．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 D 二、比热容 【例题3】下表是一些物质的比热容，单位是[J/（kg·℃）]。依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ） A．同种物质的比热容一定相同 B．一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的比热容变为2.4×103J/（kg·℃） C．水和沙石升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 D．质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 水 4.2×103 沙石 0.92×103 酒精 2.4×103 铝 0.84×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 D 二、比热容 【解析】A．比热容是物质的特性之一，与物质的种类和状态有关，从表格中可知，水和冰是同种物质，但状态不同，比热容也不同，所以同种物质的比热容不一定相同，故A错误； B．比热容与物质的质量无关，一瓶酒精倒出一半后，酒精的种类和状态没有改变，其比热容也不会改变，仍为2.4×103J/(kg·℃)，故B错误； C．若水和沙石的质量相同，那么水升高相同温度时需要吸收的热量更多，但在没有确定质量相同的情况下，无法判断谁吸收的热量更多，故C错误； D．根据Δt=Q/cm，当铝块和铜块的质量m相等，且放出的热量Q相等时，温度变化Δt与比热容c成反比，从表格中可知铜的比热容小于铝的比热容，所以铜块的温度变化更大，故D正确。故选D。 三、热量的计算 第1节 热量 比热容 三、热量的计算 怎样计算物体吸收或放出的热量？ 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和升高的温度，就能计算它吸收的热量。 三、热量的计算 【例题6】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? 三、热量的计算 【解析】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 水升高的温度 Δt= =2.2 ℃ 水的温度上升到 t=t0+Δt＝20℃+2.2℃=22.2℃ 三、热量的计算 根据比热容公式 c （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸=cm（t-t0）＝cmΔt （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放=cm（t0-t）＝cmΔt t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体后来的末温度。 1. 热量的计算 三、热量的计算 （3）各物理量单位的选择 Q=cm（t-t0）＝cmΔt 符号 物理量含义 单位 Q 表示物质吸收（或放出）的热量 焦耳（J） m 表示物体的质量 千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度 摄氏度（℃） 吸热时Δt =t末温-t初温 放热时Δt=t初温-t末温 c 表示物质的比热容 焦/（千克·℃） 符号: J/（kg·℃） 三、热量的计算 （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： 2. 热平衡 Q吸 = Q放 c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02） 三、热量的计算 【例题5】在标准大气压下，将一壶质量为2kg、温度为20℃的水，加热到70℃。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）水升高的温度。 （2）水吸收的热量。 （3）继续加热，若水又吸收了3.36×105J的热量，水的末温。 三、热量的计算 【解析】（1）水升高的温度，即水的温度变化量 Δt=t末-t0=70℃-20℃=50℃ （2）水吸收的热量 Q吸=c水m水Δt =4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃=4.2×105J （3）继续加热时，水的温度变化量 理论末温 t理论=70℃+40℃=110℃，但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时吸收热量温度不变，故实际末温为100℃。 三、热量的计算 太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球，养育了万物。 1. 温室效应 地表受热后，也会产生热辐射，向外传递热量。地球表面大气层中的二氧化碳等气体会吸收这种向外的热辐射，因此地表的温度会维持在一个相对稳定的水平。这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球上生命生存环境的必要保证。 2. 温室效应加剧的原因 大气层中的大部分二氧化碳是自然产生的，然而现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生了过量的二氧化碳。另外，人类大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用对二氧化碳的消耗。这些都加剧了地球的温室效应。过度的温室效应是近年来全球气侯变暖的重要原因。 地球的温室效应 三、热量的计算 3. 温室效应加剧对人类的影响 如果地球表面的温度过高，将会导致两极的冰川融化，使得海平面上升，有些沿海城市面临建筑下沉和海水侵蚀等严重问题，大片良田盐碱化。温度的升高还会影响全球气候，使得一些地区暴雨成灾，而另外一些地区干旱少雨，土地变成了荒漠。 以“温室效应”等为关键词在因特网上进行搜索，了解我国为应对温室效应所采取的措施。 地球的温室效应 冰川融化 三、热量的计算 视频讲解—— 《地球的温室效应》 四、课堂总结 第1节 热量 比热容 四、课堂总结 比热容 热量的 计算 热量 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。单位是J。 ①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 ②定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。 ③ 公式： C ④ 单位：J/（kg·℃） ⑤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。 ⑥水的比热容比较大，在吸（放）热相同时，温度变化小。 ①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。 ②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt ③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 比热容 四、课堂总结 五、练习与应用 第1节 热量 比热容 五、练习与应用 1. 在标准大气压下，水的沸点是100°C，某种牛奶的沸点是107°C。加热条件相同时。加热质量相同，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？ 【解析】 根据题意可知，质量m相同，初温相同的水和牛奶吸收的热量相同，牛奶的温度升高的多。 根据比热容的定义，因为Q吸、m、相同，且牛奶的温度升高的多，所以牛奶的比热容小。 五、练习与应用 2. 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。 【解析】 比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量、温度的变化均无关；每种物质都有自己的比热容；所以这种认识不正确。 五、练习与应用 3. 质量为2kg的某种物质，当温度从20°C升高到40°C时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ 【解析】 由Q吸=cm（t-t0）得 = = 0.47×103J/（kg·℃） 五、练习与应用 4. 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多?说说你的推断过程。 【解析】 根据，铝块和铜块的质量相同，吸收的热量相同，因为 c铜< c铝，所以铝块升高的温度小，铜块升高的温度大。 五、练习与应用 5. 有一根烧红的铁钉，温度是800°C，质量是1.5g。当温度降低到20°C时，它放出了多少热量？ 【解析】 Q放 = c铁m(t0-t) = 0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20℃) = 538.2 J 五、练习与应用 6. “早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析，与沿海地区相比，新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么。 【解析】新疆是内陆地区，内陆地区多砂石、泥土，它们的比热容较小，在同样吸放热条件下，砂石、泥土温度变化大，所以内陆沙漠地区昼夜温度变化较大；沿海地区多水，水的比热容大，在同样吸放热条件下，水的温度变化小，所以沿海地区不像内陆地区昼夜气温变化那么大。 六、提升训练 第1节 热量 比热容 六、提升训练 1. 关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容与物体的质量成正比 B．比热容与物体吸收的热量成正比 C．比热容是物质的一种特性，与质量、热量无关 D．同种物质的比热容一定相同 C 【解析】比热容是物质的一种特性，只和物质的种类、状态有关，与质量、热量、温度变化等因素无关，同种物质如果状态不同，比热容也会不同。故ABD错误，C正确。 故选C。 六、提升训练 【解析】A．热量是一个过程量，不能说 “水的热量多，沙石的热量少” ，只能说吸收或放出热量，故A不符合题意；B．昼夜温差大小与导热性关系不大，主要是比热容差异导致的，故B不符合题意；CD．由于水的比热容大，沙石的比热容小，质量相同的水和沙石相比，在吸收或放出相等热量时，水的温度变化较小，所以就形成了沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大的结果，故C符合题意，D不符合题意。故选C 。 2. 沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ） A．水的热量多，沙石的热量少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 C 六、提升训练 【解析】因铁块和铜块吸收的热量相同，c铁＞c铜 ，且质量相等，根据根据Q=cmΔt可知，铜块升高的温度大于铁块升高的温度；由于不知道铁块和铜块的初温，所以无法确定它们的末温高低，则铁块的末温可能高于、低于或等于铜块的末温；因热传递是从高温物体传向低温物体，所以不能确定是否发生热传递，或热传递的方向，则热量可能由铁块传给铜块，也可能由铜块传给铁块，也可能铜块和铁块之间没有热传递，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 质量相等的铜块和铁块（c铁＞c铜），在吸收了相等的热量后相互接触，那么（　　） A．热量一定由铜块传给铁块 B．热量可能由铁块传给铜块 C．铜块和铁块之间不可能不发生热传递 D．以上说法均不正确 B 六、提升训练 4. 电脑中央处理器在工作时会产生大量的热量，为了尽快散热，通常在中央处理器上安装金属散热器。如表是四种金属材料的比热容，若选择比热容最大的金属制作散热片，表格中几种金属用作散热片的最好材料是_______。某电脑中央处理器正常工作的一段时间内产生了热量1408J，假设这段时间内中央处理器产生的热量全部被上面所选材料制成的散热器吸收，则可使散热器温度升高_______℃。（已知散热器的质量是80g）。 20 【解析】相同质量的不同物质，升高相同温度时，比热容越大，吸收的热量越多。对比四种金属的比热容，铝的比热容最大，符合所选散热材料的要求。 散热器质量为m=80g=0.08kg，由吸热公式Q=cmΔt可得，散热器温度升高 铝 物质 比热容 【J/(kg⋅℃)】 铝 0.88×103 铁 0.46×103 锌 0.39×103 铅 0.13×103 六、提升训练 5. 质量为100g、初温是74℃的实心金属小球放出2.3×103J 的热量之后，温度降低到24℃。那么这种金属的比热容是多少？ 【解析】金属的质量m＝100g＝0.1kg， 则由Q吸＝cm(t0−t)可得： 该金属的比热容： =0.46×103J/(kg⋅℃)＝4.6×102J/(kg⋅℃) 六、提升训练 （1）如图甲、乙所示，应选用初温度和______均相等的a、b两种液体进行实验。 （2）将它们分别倒入相同的烧杯中加热10min，甲吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 （3）根据所学的物理知识可知选用其中______液体（选填a或b）作为汽油机的散热物质，效果会更好。 （4）根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是______。 6. 实验小组在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。 2:1 根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度-时间图像。请完成下列问题： 质量 等于 a 六、提升训练 【解析】（1）比较不同物质的吸热能力，根据控制变量法， 除了物质种类不同外，应选用初温度和质量均相等的 a、b 两种 液体进行实验。因为质量会影响吸收热量的多少。 （2）用相同的电加热器同时加热，相同时间内电加热器放出的热量相同，由于不计热量损失，所以甲吸收的热量等于乙吸收的热量。因为相同的电加热器在相同时间内提供的能量是一样的。 （3）由图丙可知，相同质量的 a、b 两种液体吸收相同的热量（加热相同时间），a 液体温度升高得较慢。由 Q=cmΔt可知，温度升高慢的物质比热容大，所以 a 的比热容大。比热容大的物质在吸收相同热量时温度升高较小，更适合作为散热物质，所以选用 a 液体作为汽油机的散热物质效果会更好。 六、提升训练 （4）加热10min时，可知Qa=Qb，a升高温度为Δta=30℃，b升高温度Δtb=60℃，且质量相等，根据比热容的定义式： 则有 所以 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $