苏科版九上物理
12.3物质的比热容
犹 有 桃 花 流 水 上 , 无 辞 竹 叶 醉 尊 前
1. 不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下,吸收(或放出)的热量 (相等/不相等).?
2. 物理学中,将物体温度升高时吸收的 与它的质量和__________的乘积之比,叫作比热容.?
3. 比热容在数值上等于 的某种物质温度 所吸收(或放出)的热量.?
4. 同种物质的比热容 (相同/不同),不同物质的比热容一般_______
(相同/不同).比热容是物质的一种 .?
5. 比热容的单位是 ,读作 ,比热容的计算公式是c= .?
6. 在生产、生活中,有很多地方都利用了水的比热容 这一特点.例如,在冬天,人们常常在热水袋中装入热水用来取暖等.?
不相等
热量
升高温度
单位质量
升高(或降低)1℃
相同
不同
物理属性
J/(kg·℃)
焦每千克摄氏度
????????Δ????
?
较大
复习回顾
利用比热容的知识解释一些现象
比热容应用
想想这是为什么呢?
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。
火焰山的温度计
利用比热容的知识解释一些现象
比热容应用
昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?
利用比热容的知识解释一些现象
比热容应用
谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢?
为什么?
利用比热容的知识解释一些现象
比热容应用
钢筋水泥都市,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,应该如何应对呢?
种草种树,增加水蒸气蒸腾
修建人工湖,利用水的吸热本领强,来调节气温。
利用比热容的知识解释一些现象
比热容应用
热量的计算公式
Q=cmΔt
Q:物质吸收或放出的热量
c:物质的比热容
m:物体的质量
Δt:变化的温度
吸热时Δt=t-t0
放热时Δt=t0-t
热量的计算
Q吸=cm(t-t0)
区分:
升高了10℃
升高到10℃
Δt = 10℃
t = 10℃
公式推导:
公式
【例1】质量为10kg的水的温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解:Q吸=cm(t-t0)
=4.2 × 103J/(kg·℃) ×10kg × (65℃-25℃)
=1.68 × 106J
答:水吸收了1.68 × 106J热量
热量的计算
【例2】质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解:Q放=cm(t0-t)
=4.2 × 103J/(kg·℃) ×2kg × 60℃
=5.04 × 105J
答:水放出了5.04 × 105J热量。
热量的计算
运用公式时应注意的问题:
(1)物体吸热升温时,Δt=t-t0;
物体放热降温时,Δt=t0-t。
(2)运用上述公式进行计算时,一定要注意物理量的一一对应,且统一各个物理量的单位。
(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。
(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高了”是温度的变化量,即Δt;“升高到”是末温,即t。
注意点
一、热传递过程中吸收或放出的热量
1. 温度升高时,物体吸收的热量Q吸= .?
2. 温度降低时,物体放出的热量Q放= .?
3. 我们可以将以上两个公式合并为一个公式 ,其中 表示物体温度的变化量.?
二、海陆风的成因
1. 海风的形成:白天,陆地比大海升温 ,地面附近密度较小的热空气 ,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.?
2. 陆风的形成:夜晚,陆地比大海降温 ,海面的 空气 ,地面附近的冷空气就会来补充,于是冷空气沿地面吹向大海,形成陆风.?
cm(t-t0)
cm(t0-t)
Q=cmΔt
Δt
快
上升
快
热
上升
知识梳理
1. 两个铝块的质量之比为1∶4,升高的温度之比为2∶1,则两铝块的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 .?
2. 若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在同一沸水中煮较长的一段时间,从沸水中吸热最多的是 球.质量是0.5kg的水,水温由20℃升高5℃,则水吸收的热量是 J,水的内能增加______ J. [c水=4.2×103J/(kg·℃)]?
3. 质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度,则有关它们吸收的热量,下列说法正确的是(温度升高后热水不沸腾)( )
A. 初温不知,无法判断 B. 吸收的热量一样多
C. 热水吸收的热量多 D. 冷水吸收的热量多
1∶1
1∶2
铝
1.05×104
1.05×104
B
课堂练习
4. 在沿海地区,白天的风通常从海上吹来,而晚上的风从陆地吹去,这叫海陆风.陆风和海风通常在炎热晴朗的天气产生,这是由于陆地和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气形成对流.下图中与说明相符合的是( )
?
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
5. 质量和初温都相同的铜块和水吸收了相同的热量后,将铜块投入水中,则
( )
A. 温度由铜块传给水 B. 热量由铜块传给水
C. 热量由水传给铜块 D. 铜块和水之间无热传递
D
B
课堂练习
6. 把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品.一块低温的冰吸收8.4×
103J的热量后,温度从-14℃升高到-4℃,求冰块的质量.[c冰=2.1×103J/
(kg·℃)]
7. 有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温.[c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
0.4kg
铁钉放出的热量Q放=c铁mΔt=c铁m(t0-t),即920J=0.46×103 J/(kg·℃)×2×10-3kg×(t0-20℃),解得t0=1 020 ℃
课堂练习
8. 用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过5min,水吸收的热量为4.2×105 J,温度变化如图所示(水的比热容大于煤油的比热容).求:
(1) 水的质量.
(2) 煤油的比热容.
第8题
(1) 由于水的比热容大于煤油的比热容,质量相同的水和
煤油,吸收相同的热量,水升高的温度值较小,所以B为水
的温度—时间图像,经过5 min,Δt水=30℃-10℃=20℃,由Q=
cmΔt可得水的质量m水=Qc水Δt=4.2×105?J4.2×103?J/(kg·℃)×20℃=5 kg
?
(2) 用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过5 min,水和煤油吸收的热量相同,即m=m水,Q油=Q,Δt油=50℃-10℃=40℃,由Q=cmΔt可得煤油的比热容c油=Q油mΔt油=4.2×105?J5kg×40℃=2.1×103 J/(kg·℃)
?
课堂练习
9. 将初温和质量均相等的铜块和铁块分别冷却,当它们放出相同的热量后,彼此接触,则(c铜A. 它们之间不发生热传递 B. 热量会从铜块传到铁块
C. 热量会从铁块传到铜块 D. 无法确定热传递的情况
10. 将一壶质量为2.5kg的水从室温烧开,水需吸收的热量约为( )
A. 8×102J B. 8×103J C. 8×104J D. 8×105J
C
D
课堂练习
11. 为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示.
(1) 根据图像,某同学认为:“加热相同的时间,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些.”这名同学的判断是否正确? .请说明理由:
.?
(2) 要使甲、乙升高相同的温度,应给 加热更长的时间,这说明_____ 的吸热能力更强些.?
(3) 若已知甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则乙的比热容是多大?
第11题
不正确
相同的酒精灯加热相同的时间,甲和乙吸收的热量相同
乙
乙
2.4×103 J/(kg·℃)
课堂练习
12. 把质量为200g的铅块加热到98℃,然后投进温度为12℃、质量为80g的水里,最后铅块和水的温度相同,都是18℃.[c铅=0.13×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1) 求在此过程中铅块放出的热量.
(2) 求水吸收的热量.
(3) 对计算结果进行对比分析,并说出原因.
(1) Q铅放=c铅m铅Δt铅=0.13×103 J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-18℃)=2 080J
(2) Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×0.08kg×(18℃-12℃)=2 016J
(3) 由以上计算可以看出Q铅放>Q水吸,这是因为有部分热量散失到周围空气中了
课堂练习
13. 在标准大气压下,质量为400g、温度为55℃的水,吸收8.4×104J的热量后,温度升高了多少摄氏度? [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
Δt=Q吸c水m=8.4×104?J4.2×103?J/(kg·℃)×0.4kg=50℃,因为水的初温为55℃,而在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃,实际上水的温度升高值为100℃-55℃=45℃
?
课堂练习
①物质的吸热能力:与质量、升高的温度、物质种类有关。
物质的比热容
比热容
②物理意义:用来比较物质吸热能力的物理量。
③定义:物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与
它的质量和升高温度的乘积之比,叫做比热容。
⑤单位:J/(kg·℃)。
④公式: c= ????????·?????
?
⑥比热容是物质的一种物理属性。
热量的
计算
影响吸放热多少的因素:物质种类、质量、升高的温度。
计算公式
①吸热公式:
②放热公式:
Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
Q放=cm (t0-t) =cmΔt
课堂小结
苏科版九上物理
感 谢 欣 赏
犹 有 桃 花 流 水 上 , 无 辞 竹 叶 醉 尊 前