13.1 热量 比热容 课件 2026-2027学年人教版 物理九年级全一册

该初中物理课件围绕热量和比热容展开，从热水袋取暖现象切入，先分析热传递条件，再定义热量及影响因素，通过比较水和食用油吸热的演示实验引出比热容，构建从生活现象到物理概念的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，采用控制变量法、转换法设计实验，结合传感器技术获取温度-时间图像，用海边温差、暖气介质等实例解释比热容应用，强化能量观念。学生能提升实验探究能力和联系实际的思维，教师可借助结构化内容与多样化练习优化教学。

1.认识热量，理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种 特性。 2.通过比较不同物质的吸热情况实验，体会控制变量法的作 用，了解转换法的应用。 3.会用比热容解释有关现象，感受物理知识与生产生活的密 切联系。 4.会进行简单的吸热、放热计算。 “为什么热水袋能让我们感到温暖?这里面涉及 到什么物理知识? 用热水袋取暖的过程就是热传递的过程 热传递发生的条件是什么? 发生热传递的唯一条件是 物体间存在温度差。 热量 1.定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 2.单位：焦耳，简称焦，符号：J。 3.影响热量的因素 ①烧开一壶水和烧开半壶水， 哪个需要的时间长? 质量不同 烧开一壶水需要的时间长 ②把一壶水烧开和烧成温水， 哪个需要的时间长? 把一壶水烧开需要的时间长 同种物质吸收热量与质量、温度变化量有关 不同物质吸收热量又该如何比较呢? 温度变化量 演示实验 【实验】比较不同物质的吸热情况 实验方案： 利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。电加热 器每秒放出的热量是一定的，在加热液体时时，可认为液体每秒吸收的热量相同。 实验器材： 烧杯、电加热器、天平、电子计时器、 数字温度计、电源。 实验方法： 控制变量法、转换法 用电加热器加热水 用电加热器加热食用油 等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油 吸收热量多。 由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。 进行实验 实验结果 比热容 物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 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，叫作这种物质的比热容。 2. 比热容用符号c表示，它的单位是焦耳每千克摄氏度，符号 是J/(kg·℃)。 表达式： 比热容 3. 比热容的物理意义： ①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，数值上也等于它的比热容。 水的比热容是：4.2×10³J/(kg·℃)。 物理意义：1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是 4.2×10³J。 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。 1. 一杯冷水和一杯热水的比热容谁的大? 2. 一滴水和一桶水的比热容谁的大? 3. 烧红的铁块和常温的铁锅，谁的比热容大? 4.0℃10g 的冰和0℃ 10g 水的比热容一样吗? 想一想 因为沙子的比热容比海水的比 热容小，吸收相同热量，相同质量 的沙子比海水温度上升高快，所以 在烈日当空的海边玩耍，感到沙子 烫脚，海水却凉凉的。 当你赤脚奔跑在滚烫的沙滩上，投向蔚蓝的大海时，你也许会发现， 同样在太阳照射下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢? 比热容的应用 常见物质中，水的比热容最大，是4.2×10³ J/(kg. ℃)。 沙漠地区温差大 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。 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 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。 ①调节气温(水的温度难改变) Q=cm △ → 由Q=cm△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。 想想议议 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? 生产生活中，还有没有用水来加热或散热的情况? 水箱 压 缩机 冷媒 循环 ②冷却或取暖(水的吸热、放热本领强) 节流装置 水来给汽车发动机散热 打铁匠用水冷却烧红的铁 热水袋取暖 如图13.1-5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， 数据采集线 温度传感器 红外加热器 用传感器比较不同物质的比热容 热量的计算 计算物体吸收或放出的热量： 0=cm △t Q : 吸收或放出的热量，单位：J c : 物质的比热容，单位：J/(kg.℃) m :物质的质量，单位：kg △t: 温度的变化量，单位：℃ Q= cm △t 吸热时：△t=t末-1初 放热时： △t=t初-t末 例如：将一壶20℃的水，加热到100℃,温度的变化量△t是 80℃; 然后又冷却到35℃ ,温度的变化量△堤 45℃。 Q = cm △t 注意：计算时，质量m的单位必须用“千克( kg) ” 。若问题中 给出的单位是“克( g)”, 需先换算成“千克( kg)”。 “根据 比热容c与吸收的热量Q成正比，与质量m成反比。” 这句话对吗? 说一说 热量 — — 在热传递过程中，传递的热的多少 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 比热容 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg. ℃) 物理意义 利用比热容解释现象 热量的计算- Q吸=cm(t-t₀) Q 放=cm(t₀-t) 热量 比热容 1.下列说法正确的是 ( ) A.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质，比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相等的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度 大于水升高的温度 D 2.两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 3.一个钢件，加热到560℃,然后在空气中自然冷却，室温为 20℃,在冷却过程中放出6.21×10⁴J热量，这个钢件的质量为 多少g? (钢的比热容为0.46×10³J/(kg.℃) 解：由Q放= cm(t₀-t₁)得： =0.25kg =250g 答：这个钢件的质量为250g 解 ：A、夏天在地面上洒水，人感到凉快，是利用了水的蒸发吸热，故A符合题意； B、用热水袋捂手，可以保暖较长时间，是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，可 以 放出更多的热量，故B不合题意； C、生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，其温度变化不明显，故C不合题意； D、汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，可以吸收更多 的热量，故D不合题意。 故 选 ：A。 下列现象中，没有利用“水的比热容较大”这个特点的是( ) A. 夏天在地面上洒水，人感到凉快 B. 用热水袋捂手，可以保暖较长时间 C. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 D. 汽车发动机用水作冷却剂 点评：本题考查了利用水的比热容大的特性，来解释生活中的现象，属热学基础题。 课堂练习 A 如 图 是A 和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是( ) A. 都加热时间t, B 吸收热量比A吸收热量多 B. A 和 B升高相同的温度， B 吸 收热量较多 C.A 的比热容与B的比热容之比为2:1 D. A 的比热容与B的比热容之比为2:3 解 ：A、两种质量相等、初始温度也相同的不同液体，分别用两只完全相同的酒精灯加热，相同的时间内 吸收的热量相等，故A错误； B、由图象可以看出，当升高的温度相同时，A的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，故B错误； CD、利用热量的计算公式Q=cm△t可知，在质量相等、吸收的热量也相同时，A的温度升高20℃,B的温 度升高40℃,由公式c=Q/m△知 ，A与B的比热容之比为2:1,故C正确，D错误。故选：C。 点评：此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息， 理解比热容的物理意义。 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)加热 课堂练习 C 布 置 作 业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.拓展性作业：把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦， 然后用指尖感觉钉帽温度变化，并解释发生这种变化的原因。(操作时要注意安全!) 思路指导 图钉温度会升高；手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙 的硬纸板上来回摩擦对图钉做功，使图钉的内 能增加，温度升高。 纸板 $