【人教九上物理学霸听课笔记】13章第3节 比热容（共35页ppt）

(共35张PPT)
九上
物理
第3节
比热容
第十三章
内能
新知梳理
应用示例
课堂小结
一
探究不同物质的吸热情况
（1）实验装置：如图13-3-1所示。
图13-3-1
（2）
实验器材：相同规格的电加热器两个、相同规格的烧杯两个、相同规格的温度计两支、________、停表、水和食用油等。
天平
物质
质量
初温
末温
升高的温度
加热时间
水
食用油
（3）实验步骤
①用天平称取质量相等的水和食用油，分别放入两个规格相同的烧杯中，并按图13-3-1安装好实验器材。
②观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。
③同时接通两个电加热器的电源，并同时用停表开始计时。
④让水和食用油升高相同的温度，停止加热，用停表分别记录下水和食用油加热的时间，将数据记录在数据表格中。
（4）实验数据记录表格
（5）
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________。
不同
（6）
评估交流
①
实验采用了____________法和________法。
控制变量
转换
②
实验中选用相同的热源对物质进行加热，是为了方便比较______________________。
物质吸收热量的多少
③
温度计在使用时，应当使其玻璃泡完全______被测液体中，不要接触烧杯的底部和侧壁。
浸入
④
比较不同物质吸热能力的方法
方法一：质量相等的两种物质，加热相同的时间（即吸收相等的热量），比较______________，升温少的物质吸热能力强。
方法二：质量相等的两种物质，升高相同的温度，比较____________（即吸收的热量），吸热多的物质吸热能力强。
升高的温度
加热时间
二
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________和升高的________乘积之比，叫做这种物质的比热容。某物质的比热容在数值上等于_____________________的该种物质，温度升高（或降低）
所吸收（或放出）的________。比热容用符号_______表示。
热量
质量
温度
单位质量（
）
热量
2.
定义式：
___________。
3.
单位：________________，读作__________________。
焦每千克摄氏度
4.
数值意义：水的比热容是______________________，表示：质量为
的水温度升高（或降低）
所吸收（或放出）的热量为________________。
5.物理意义：反映了不同物质吸、放热能力的大小。
[说明]比热容是反映物质自身性质的物理量，它的大小只与物质的种类及状态有关，不随物体质量、吸收（或放出）热量的多少以及温度的变化而变化。
三
热量的计算
1.
吸、放热公式：
____________
[说明]物体吸收或放出的热量与物体的质量、温度的变化量以及物质的比热容有关，与物体温度的高低无关。
类型一
关于物质吸热能力的实验探究
例1
在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图13-3-2所示。
图13-3-2
（1）
该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：停表和________。
天平
[解析]
根据比较物质吸热能力的两种常用方法，要控制不同物质的质量（质量测量工具为天平）相同，故该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：停表和天平。
（2）
实验中应选用规格_______（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且________（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。
相同
质量
[解析]
实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相同的甲、乙两种液体加热，以确保在相同时间内两种液体吸收的热量相同。不同物质密度一般不同，根据密度变形公式
可知，若体积相同，则质量不同，故应选用质量相同的不同液体。
（3）
分析下表中实验数据可知，此实验是通过比较____________（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断物质吸热能力强弱的，______（选填“甲”或“乙”）液体的吸热本领强。
加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度
20
27
34
41
48
乙的温度
20
35
50
65
80
温度变化
甲
[解析]
分析实验数据可知，加热时间相同，升高的温度不同，故此实验是通过比较温度变化来判断物质吸热能力强弱的。由表中数据可知，在吸热相同的情况下，甲液体温度变化小，故甲液体吸热本领强。
（4）
该实验用到的研究方法有：转换法和______________。
控制变量法
[解析]
结合以上分析可知该实验用到的研究方法有转换法和控制变量法。
[实验点拨]把握四个实验考点，正确解答实验探究题
（1）实验中，通过比较质量相同的不同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力。温度升高得快，说明吸热能力弱；温度升高得慢，说明吸热能力强。
（2）实验时，要用相同的热源进行加热，以保证相同时间内物质吸收的热量相同。
（3）本实验中，运用了控制变量法及转换法。控制变量法：控制不同的物质质量相同，相同时间内吸收的热量相同；转换法：物质吸收热量的多少不容易直接测量，通常将吸收热量的多少转换为加热时间的长短。
（4）在本实验中，还可以让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较加热时间的长短来比较不同物质的吸热能力。升高相同的温度，加热时间长，说明吸热能力强；加热时间短，说明吸热能力弱。
类型二
比热容
例2
[2019·杭州]
对于同一物态的某种物质，根据
可知(
)
A.
比热容跟热量成正比
B.
比热容跟质量成反比
C.
比热容跟温度变化成反比
D.
吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是一个恒量
D
[解析]
比热容是物质本身的固有属性，与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收或放出的热量、温度的变化无关。对同一物态的某种物质而言，吸收或放出的热量跟物体的质量与温度变化量的乘积之比是一恒量，即比热容。
[易错警示]比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少无关。
类型三
比热容的应用
例3
[2020·荆门]
在生产和生活中，常见到“水的比热容较大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是(
)
A.
沿海地区的气温比内陆变化小
B.
初春傍晚，在秧田里灌水可防止冻坏秧苗
C.
发现有人中暑时，常在其额头上擦冷水降温
D.
汽车发动机用水做冷却液
C
[解析]
因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，吸收相同的热量，水的温度变化较小，所以沿海地区的气温比内陆变化小，A不符合题意；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧田里放水，水可以放出较多的热量以防冻坏秧苗，B不符合题意；发现有人中暑时，在其额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，C符合题意；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却液，D不符合题意。
[方法指导]从两个角度理解比热容
两个角度
吸、放热本领
温度改变的难易程度
具体说明
物质的比热容大表示物质的吸、放热本领强
物质的比热容大表示物质的温度难以改变
物质的比热容小表示物质的吸、放热本领弱
物质的比热容小表示物质的温度容易改变
解释
质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大，吸收或放出的热量越多，比热容越小，吸收或放出的热量越少
质量相同的不同物质吸收或放出相同的热量，比热容越大，温度变化越慢，比热容越小，温度变化越快
例4
如图13-3-3所示，我国北方有些地区冬季供暖用的“暖气”，用水做循环物质，主要是应用了水的比热容________的性质，在降低相同的温度时能放出________（选填“较多”或“较少”）的热量。
较大
较多
图13-3-3
类型四
热量的计算
例5
如图13-3-4所示，插上水稻秧苗的秧田都要蓄上一定的水，使其具有一定的“保温”功能。若一秧田所蓄水的质量为
，如果水温升高
，则水吸收的热量为__________
。若这些热量被同等质量的干泥土吸收，则干泥土升高的温度是____
。
10
图13-3-4
[解析]
由
可得，水吸收的热量为
；干泥土吸收的热量与水吸收的热量相等，故由公式
变形得干泥土升高的温度为
。
[方法指导]四点理解热量的计算
（1）明确热量的计算公式：
（2）注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、物体的质量和物体温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系；注意区分“升高了”“升高到”和“降低了”“降低到”等关键词。
（3）各物理量的单位必须统一，即温度
的单位用
，质量
的单位用
，热量
的单位用
，比热容
的单位用
。
（4）公式只适用于不发生物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）热量的计算。
例6
[2020·天津]
小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为
的水从
加热到
。已知水的比热容
，求水吸收的热量。
[答案]
由
可得，水吸收的热量为
。
例7
有一根烧红的铁钉，质量是
，放出
的热量后，温度降低到
，求铁钉的初温。
[答案]
铁钉放出的热量：
，代入数据得，
，解得铁钉的初温为
。
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