13.3比热容 第2课时 课件 2022-2023学年人教版九年级物理全一册（41张）

(共41张PPT)
利用比热容解释相关问题
九年级-人教版-物理-第十三章
复习
比热容：
单位质量的某种物质温度升高或降低1℃，吸收或放出的热量，叫作这种物质的比热容。
单位：J/(kg·℃)
读作：焦耳 每 千克摄氏度
c =
m t
Q
复习
比热容：
比热容是反映物质自身性质的物理量。它与物体吸收或放出热量的多少、质量和温度变化量等因素均无关。
c =
m t
Q
1.不同物质，比热容一般不同；
2.同一种物质，比热容不一定相同；
3.大多数液体的比热容大于固体的比热容，水银例外。
水的比热容
写作：4.2×103 J/(kg·℃)
读作：4.2×103 焦耳 每 千克摄氏度水的比热容的物理意义是 ？
1kg的水，温度升高1 ℃ ，吸收的热量是4.2×103J。
c水=4.2×103
J/(kg·℃)
1kg的水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J。
1kg的水，温度降低1℃，放出多少热量呢？
c水=4.2×103
J/(kg·℃)
c水=4.2×103
J/(kg·℃)
1kg的水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J。
1kg的水，温度降低1℃，放出多少热量呢？
1kg的水，温度降低1℃，放出的热量是4.2×103J。
c水=4.2×103
J/(kg·℃)
1kg的水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J。
1kg的水，温度降低1℃，放出的热量是4.2×103J。
物理意义：1kg的水，温度升高或降低1℃，吸收或放出的热量为4.2×103J。
c m
△t
Q
算一算：
升高1℃
10kg的水，温度从60℃升高到61℃，吸收的热量为 4.2×104 J。
降低10℃
10kg的水，温度从60℃降低到50℃，放出的热量为 4.2×105 J。
比热容× 质量×升高或降低的温度 =吸收或放出的热量
算一算：
10kg的水，温度从60℃升高到61℃，吸收的热量为 4.2×104 J。
10kg的水，温度从60℃降低到50℃，放出的热量为 4.2×105 J。
Q = c m△t
练一练：
质量为10kg的煤油，温度从60℃降低到50℃，会放出多少热量？
解：c煤油 = 2.1×103 J/（kg·℃）
1kg的煤油，温度降低1℃，放出的热量是2.1×103J。
解： c煤油 = 2.1×103 J/（kg·℃）
m=10kg
△t =（60℃-50℃ ）=10℃
练一练：
质量为10kg的煤油，温度从60℃降低到50℃，会放出多少热量？
Q = c m△t = 2.1×103 J/（kg·℃）×10kg×10℃
=2.1 ×105 J
答：煤油放出了2.1 ×105 J的热量。
冬天，北方楼房中的暖气用水作为介质，为房屋供暖。请你分析用水作为介质有什么好处呢？
容易获取
比较经济
安全、环保等
水的比热容大
暖气片里的“水”
常见物质中水的比热容最大，所以，用水作为传递能量的介质，在质量和降低温度相同的情况下，放热就越多，可以达到较好的制暖效果；所以暖气管里常用水来作为介质。
质量相同的物体，降低相同的温度，比热容越大，放出的热量越多。
m t
c = Q
暖气片里的“水”
暖气管中，如果将水换成煤油，效果如何呢？
质量相同的物体、降低相同的温度，比热容越小，放出的热量越少。
与质量和温度变化量相等的水比较，煤油的比热容小于水，它放出的热量就少于水，效果当然就不如水。
m t
c = Q
暖气片里的“水”
10kg的水，温度从60℃降低到50℃，放出的热量为 4.2×105 J。
10kg的煤油，温度从60℃降低到50℃，放出的热量为2.1 ×105 J。
m t
c = Q
汽车散热器里的“冷却剂”
汽车工作时，为防止发动机温度过高，需要用“冷却剂”来吸收发动机放出的热量。这种“冷却剂”用比热容大，还是比热容小的物质好？为什么？
汽车发动机工作时，气缸内的气体温度可以高达2000℃以上
汽车散热器里的“冷却剂”
质量相同的物体、升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多。所以，汽车发动机里的冷却剂选用比热容大的物质，吸收的热量就多，可以达到较好的冷却效果。
m t
c = Q
实验室用的温度计
测温液体
测温液体发生了“热胀冷缩”
温度计放进被测的热水中，开始时，温度计内液柱上升，示数发生变化，测温液体发生了
“热胀冷缩”；然后才慢慢地稳定下来，这是什么原因呢？
测温液体
测温液体发生了“热胀冷缩”
热传递：高温物体向低温物体放热，使自身的内能减少，温度降低；低温物体则会从高温物体吸热，而使自身的内能增大，温度升高。
测温液体
热 量
高温物体
（热水）
低温物体
（测温液体）
温度计测温液体与热水之间有温度差，会发生热传递，其中温度计内的测温液体因为吸收了来自热水放出的热量而导致温度升高，体积膨胀
热 量
高温物体
（热水）
低温物体
（测温液体）
温度计的液柱上升，对应的示数也发生了变化
热 量
高温物体
（热水）
低温物体
（测温液体）
t
t
高温物体放热，
温度降低
低温物体吸热，温度升高
直至两者温度达到相同
温度计的示数基本稳定，就可以读取热水的温度
c1 m1
t10
热 量
t
高温物体
（热水）
低温物体
（测温液体）
t
热 量
t
t
高温物体
（热水）
低温物体
（测温液体）
c1
m
1
t
10
Q吸= c1m1△t1
如何使测温液体吸热尽量少呢？
温度计中的测温液体升高温度主要从热水中吸热，所以，如果温度计中的测温液体吸热越少，热水的热量损失也将越少。
Q吸 = c1 m1△t1
如何使Q吸更小呢？
测温液体的比热容尽量小
测温液体的质量尽量小
测温液体的温度变化量尽量小
选比热容小的物质作为测温液体，且质量要小
被测液体的温度、当日的室温（影响温度计的初温）、放置被测液体的容器的密闭性能等因素都是不可控的
想想议议：
自制温度计
用自制温度计测热水温度，测出来的结果对比实验室用的温度计测量出来结果有偏差吗？
测温液体
t﹥t0
测温液体
被测液体
t
t0
想想议议：
有偏差。因为温度计测温时，温度升高，需要向被测液体吸热，测温液体吸热越多，被测液体放热就越多，被测液体温度降低也越多；
根据公式Q= cm△t，自制温度计中的测温液体的质
量太大，会从被测液体中吸收更多的热量，从而导致被测液体放出的热量多，被测液体温度降低也越多，从而使自制温度计的测温结果与实验室的温度计测出的结果产生偏差。
用自制温度计测量出来的结果对比实验室用的温度计测量出来结果有偏差吗？
测温液体
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
CD阶段物质共吸收了多少热量？
BC阶段物质共吸收了多少热量？
（3）请你根据图像分析说明冰的比热容小于水的比热容。
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（1）CD阶段物质共吸收了多少热量？
这样做对吗？
不对
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（1）CD阶段物质共吸收了多少热量？
AB段是冰吸热升温的过程， 固态
BC段是冰的熔化过程， 固液共存
CD段是冰全部熔化成水之后，液态
2.下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（1）CD阶段物质共吸收了多少热量？
c水= 4.2×103 J/（kg·℃）
m=100g=0.1kg
△t =（10 ℃ -0 ℃ ）=10℃
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（1）CD阶段物质共吸收了多少热量？
QCD=c水m△t= 4.2×103 J/（kg·℃）×0.1kg × 10℃=
4.2×103 J
正确
c冰
= 2.1×103 J/（kg·℃）
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（2）BC阶段物质共吸收了多少热量？
m=100g=0.1kg △t =（0℃-0℃）=0℃
所以，根据Q=cm△t， △t=0，Q=0
这样做对吗？
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是
100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（2）BC阶段物质共吸收了多少热量？
不对。BC段是冰的熔化过程，处于固液共存状态，不应该用冰，也不应该用水的比热容来进行计算。
这样做对吗？
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（2）BC阶段物质共吸收了多少热量？
5~15分钟，BC阶段物质吸收的热量，与15~25分钟，CD阶段物质吸收的热量相等，也等于4.2×103J。
正确
下图是小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是100g，若相同时间内物质吸收的热量相同，请根据图像回答：
（3）请你根据图像分析说明冰的比热容小于水的比热容。
0~5分钟： Q冰=c冰m冰△t冰
15~20分钟： Q水=c水m水△t水
由图像可知，在5分钟内，冰和水吸收的热量相同，即Q冰= Q水
冰熔化成水的过程中，质量不变，即m冰= m水
冰的温度变化是10℃，水的温度变化是5℃左右，即△t冰＞△t水
根据公式
，可以得出，冰的比热容小于水。
c =
m t
Q