教科版九年级物理上册 1.3 比热容 第2课时 热量计算 课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第一章 分子动理论与内能
3.比热容
（1）利用比热容的概念，推导热量的计算公式。
（2）利用热量计算公式进行计算。
学习目标
知1－导
1
知识点
吸、放热计算
问 题
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根
据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃
升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量
　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
　　=8.4×104 J
新知探究
归 纳
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0)
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q放= cm(t0-t1)
知1－导
【例1】
知1－讲
净含量为 350 mL (1 mL＝1×10－6 m3) 的瓶装饮用纯净水的质量为________kg。若将其放入冰箱冷藏，温度降低了20 ℃，则水放出的热量为__________J。已知水的密度 ρ＝1.0×103 kg/m3，水的比热容 c＝4.2×103 J/(kg·℃)。
2.94×104
0.35
水的质量利用公式m＝ρV计算，水放出的热量利用公式Q放＝
cmΔt计算。
【解析】
知1－讲
水的质量
m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×350×10－6 m3＝0.35 kg，
水放出的热量
Q放＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.35 kg×20 ℃
＝29 400 J。
总 结
公式Q＝cmΔt中，只要知道其中任意三个量，
就可以求出另外一个未知量。这个公式可以用来
计算的物理量有：吸收或放出的热量、升高或降
低的温度、物体的质量、物质的比热容。
知1－讲
知1－练
搓手能使手的温度升高，这是用____________的方式使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用__________的方式使水的内能增加。把质量为2 kg、初温是30 ℃的水加热到80 ℃，这些水吸收的热量是__________J。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
1
知1－练
已知太阳能热水器内装有质量为m，初始温度为t0的水，阳光照射后，水的温度升高到t1，则热水器内的水吸收的热量Q吸＝________(水的比热容用c水表示)，这是通过________的方式改变了水的内能。
2
2
知识点
质量、温度和比热容的计算
知2－讲
【例2】
水稻是喜温作物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。当气温降低时，水能放出较多的热量；如果某秧田中水的温度降低了2 ℃，放出了3.36×107 J的热量，则该秧田内水的质量为________kg。[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【解析】
水的质量m＝Q/(c水Δt)＝3.36×107 J/[4.2×
103 J/(kg·℃)×2 ℃]＝4 000 kg。
【例3】
有一根烧红的铁钉，质量是2 g，放出920 J的热量后，温度降低到20 ℃，求铁钉的初温。[c铁＝0.46×103 J/(kg·℃)]
已知c铁、Q、m、t，用公式Q＝cm Δt的变形式求出Δt。
【解】
铁钉温度降低的度数：
铁钉的初温：t0＝t＋Δt＝20 ℃＋1 000 ℃＝1 020 ℃。
根据Δt＝t0－t可求出t0。
知2－讲
总 结
注意公式中各物理量的单位，解题时务必将
单位换算正确。
知2－讲
【例4】
质量为500 g的某种物质，温度从20 ℃升高到
30 ℃，吸收了2.1×104 J的热量，则这种物质
的比热容是多少？
【解】
知2－讲
Q吸＝cmΔt，
即2.1×104 J＝c×0.5 kg×(30 ℃－20 ℃)，
则c＝4.2×103 J/(kg·℃)。
总 结
注意题目中描述温度变化时所用的词语，本题
中“升高到30 ℃”指的是末温，而不是温度的变化。
知2－讲
在冬天为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2×106 J的热量。若进入散热器的水的温度是80 ℃，从散热器流出的水的温度是72 ℃，问每小时要供给散热器多少80 ℃的水？
知2－练
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2
质量为10 kg的水，吸收4.2×105 J的热量，温度从20 ℃升高到多少摄氏度？[水的比热容为4.2×
103 J/(kg·℃)]
知2－练
质量为500 g的某种物质，温度从20 ℃升高到30 ℃，吸收了2.1×104 J的热量，则这种物质的比热容是多少？
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要求量 计算公式 特别说明
热量 Q＝cmΔt c为物质的比热容
c的单位是J/(kg·℃)
m为物体的质量
m的单位是kg
Δt为升高或降低的温度
Δt的单位是℃
Q为物质吸收或放出的热量
Q的单位是J
比热容 c＝
质量 m＝
温度 Δt＝
课堂小结
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。
课堂小结
2kg的水，其温度由20℃升高到30℃ ，吸收了8.4×104J的热量，那么水的比热容是多少？
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当堂作页
水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2 kg、温度为90 ℃的热水装入热水袋中，到温度降为
30 ℃的时候，这些水放出了____________J的热量；如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖，沙子会冷得________(填“快些”或“慢些”)。
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用电水壶烧水时，如果使壶内20 ℃的水的温度升高40 ℃，水吸收的热量是5.04×105 J，那么壶内水的质量是________kg；水的比热容较大，在日常生活中有许多应用此知识的地方，请举出一个实例：________________________________________________________________________。
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如图所示，是用电磁炉烧水时的情形。已知该电磁炉每分钟能提供9×104 J的热量，壶的容积为2.5 L。[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×
103 J/(kg·℃)]求：
(1)壶中装满水后，水的质量是多大？
(2)在壶中装满25 ℃的水，用这种电
磁炉给水加热9 min 20 s，壶中水
的温度将升高多少？(不计热量损失，当时大气
压为1个标准大气压)
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质量相同的甲、乙两个物体比热容之比是2∶3，吸收的热量之比为2∶1，则它们升高的温度之比是(　　)
A．2∶1 B．3∶1
C．3∶2 D．1∶3
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小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体(比热容比水的比热容小)进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析
图像可以得出：________物
质为水，另一种液体的比热
容为______J/(kg·℃)。