(共30张PPT)
第七章 内能
华师大版九年级上册
第2节 比热容（2）
－－－热量的计算
教学目标
科学观念：根据比热容公式能够进行简单的吸热、放热计算；
科学思维：能用比热容的知识来解决生活中的现象；并通过比热容
的运用，感受物理学与生活的联系；
探究实践：熟练运用公式进行简单的计算；
态度责任：通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。
新知导入
复习：
1、什么是比热容？单位是什么？
2、水的比热容是多少？表示什么物理含义？
单位质量的物质，温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容（C），单位：J ／（kg·℃）。
水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃）
表示：
质量为1kg的水，温度每升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量为4200J。
活动：
试利用水的比热容c水＝4.2/(kg·℃)解题：
1、质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为 。
2、质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为______。
3、质量为2千克的水温度升高10℃时所吸收的热量为______。
4、若用c表示水的比热容，用m表示水的质量，用t0表示初温，t表示末温，那么水升温时所吸收的热量可表示为：
Q吸热＝___ ；同理，Q放热＝ 。
4.2×103J
8.4×103J
8.4×104J
cm(t-t0)
cm(t0-t)
一、热量的计算公式
1、吸热时热量的计算公式：
2、放热时热量的计算公式：
新知讲解
Q吸=cm(t-t0)
其中，Q吸表示物质吸收的热量（单位：J），c表示物质的比热容[单位：J/（kg·℃）],m表示物质的质量（单位：kg）, t0表示物质的初温（单位：℃），t表示物质升温后的末温（单位:℃）。
Q放=cm(t0-t)
其中，Q放表示物质吸收的热量（单位：J），c表示物质的比热容[单位：J/（kg·℃）],m表示物质的质量（单位：kg）, t0表示物质的初温（单位：℃），t表示物质降温后的末温（单位:℃）。
例题讲解：
例题1、
把质量为2.5 kg、温度为 20℃的水在标准大气压下加热到沸腾，水需要吸收多少热量？
解：
已知m=2.5 kg，初温t0=20℃，末温t=100℃, c水＝4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量Q吸。
根据物质吸热的公式，可得：
Q吸＝cm（t-t0）
＝ 4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×（100℃－20℃）
＝8.4×104J
答：水吸热8.4×104J。
二、例题讲解
例题讲解
例题2、
质量为5kg，温度为 500℃的铁块，让它自然冷却到20℃，它放出的热量是多少？
解：
已知m=5 kg，初温t0=500℃，末温t=20℃, c铁＝ 4.5 ×102J/(kg·℃),求铁放出的热量Q放。
根据物质吸热的公式，可得：
Q放＝cm（t0-t）
＝4.5×102J/(kg·℃)×5kg×（500℃－20℃）
＝1.08×106J
答：铁放热1.08×106J。
讨论交流
比较例题1与例题2的解题过程，可以发现虽然吸热升温时的Q吸＝cm（t-t0）、还是放热降温时的Q放＝cm（t0-t），但是具体计算时， 无论是（t-t0）还是（t0-t）都是表示 的温度，从而采用 的方法进行计算。
所以，若我们用⊿t表示温度的变化量，则上述两公式就要统一表示成：
Q＝ 。
高温减去低温（t高－t低）
变化的温度（升高或降低）
cm⊿t
3、公式的变形
Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)
新知讲解
Q＝cm⊿t
Q
c＝
m⊿t
Q
m＝
c⊿t
Q
⊿t＝
cm
其中，⊿t表示升高或降低的温度（温度的变化量）
视频：
比热容的计算公式及变形
（点击图片播放）
新知讲解
例题3、
质量为1kg的铝壶，内盛 5L水，壶和水的初温度均为 20℃。标准大气压下当把这壶水煮沸，铝壶与水一共吸收了多少热量？
解：
已知m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,m铝=1kg,水和铝升高的温度⊿t=100℃－20℃＝80℃，c水＝ 4.2×103J/(kg·℃)，c铝＝ 0.9×103J/(kg·℃)，求Q水吸+Q铝吸。
Q水＝c水m水⊿t＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（100－20）℃＝1.68×106J
Q铝＝c铝m铝⊿t＝0.9×103J/(kg·℃)×1kg×（100－20）℃＝7.2×104J
Q总＝Q水+Q铝＝ 1.68×106J+ 7.2×104J＝1.752×106J
答：共吸热1.752×106J。
例题讲解
例题4、
一杯热水，温度从70 ℃下降到20 ℃，放出了1.05 ×105焦的热量，问这杯水的质量是多少？
解：
根据Q=cm⊿t可知
m＝Q/c⊿t= 1.05×105 J/ [4.2×103J/(kg·℃)×(70-20)℃]=0.5kg
答：水的质量为0.5kg。
例题讲解
例题5、
质量为2kg,温度为15℃的水,当吸收了1.68×105J的热量后,温度升高到多少度 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解：
根据Q=cm⊿t可知
⊿t＝Q/cm= 1.68×105 J/ [4.2×103J/(kg·℃)×2kg]=20℃
因为水吸热升温，所以t=t0+⊿t=15℃+20℃=35℃
答：最后温度升到35℃。
例题讲解
例题6、
质量相等、初温相同的水和某种液体，用两个相同的电加热器分别给它们加热，每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度，测得的数据如表：
（1）请根据测得的数据求出该液体的比热容；
（2）要使100g该液体温度从15℃升高到35℃，需要吸收多少热量？
解：
由表中数据可知，质量相等的水和某种液体，在相同时间内Q吸相同，但⊿t液体＝2⊿t水，由Q＝cm⊿t得，c液体=1/2c水=4.2×103J/(kg·℃)/2
=2.1×103J/(kg·℃)
解：Q＝cm⊿t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35-15)℃
=4.2×103J
视频：
例题讲解
（点击图片播放）
课堂练习
1、 一瓶酒精，倒出一半后，则剩余的酒精 ( )
A. 质量变为原来的1/2，密度变为原来的1/2，比热变为原来的1/2
B. 质量变为原来的1/2，密度不变，比热变为原来的2倍
C. 质量，密度，比热都不变化
D. 质量变为原来的1/2，密度、比热都不变
D
课堂练习
2、在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据，则下列说法正确的是（ ）
A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C．甲和乙升高的温度相同，比热容一定也是相同的
D．丙液体的比热容大于乙液体的比热容
D
课堂练习
3、水和干泥土的比热容之比是5：1，质量之比是1：2，吸收的热量之比是3：2，则水和干泥土升高的温度之比是( )
A．5：3 B．3：5
C．15：4 D．15：1
B
课堂练习
4、用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
C．升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长
D．加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体
B
课堂练习
5、根据图中提供的信息回答下列问题：
（1）根据国家疫情防控要求，体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计示数如图A所示，则小明 （选填“需要”或“不需要”）进行医学观察。
（2）“五一”假期，为响应国家防疫号召，小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时，小明注意到交通指示牌如图B所示，在遵守交通规则的前提下，达到陈毅故里最少还需要 分钟。
（3）用同样的电加热器给相同质量的A、B两种液体加热，得到它们的温度随时间变化的图象如图C所示，则A、B两种液体的比热容CA CB（选填“＞”或“＜”）。
不需要
18
＞
课堂练习
6、甲、乙两物体，质量和初温都相同。把甲放在一杯冷水中，搅拌后，水的温度升高了5 ℃，将甲取出，再把乙放进去(假设没有热损失)搅拌后，水的温度又升高了5 ℃。由此可知( )
A. 甲的比热大 B. 乙的比热大
C. 两者的比热一样大 D. 无法比较两者的比热
B
课堂练习
7、小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，
目的是 ；
（2）加热10min，水吸收的热量 （填 “大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）由实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（图乙），可知，水的沸点是 ℃，煤油的比热容是 J/（kg ℃）【c水=4.2×103J/（kg ℃）】
控制不同物质的质量相同
等于
98 2.1×103
课堂练习
8、如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图。此款洗衣机额定电压220 V，它有两个挡位，当开关置于位置1时(电路接入R1和R2)为加热状态，消耗功率为2 400 W；当开关置于位置2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态。已知电阻R1的阻值为22Ω，水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg ℃)。
(1)在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，
求加热到70 ℃时水吸收的热量。
(2)求R2的阻值。
(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240 W，则此时通过电路的总电流为多少？
课堂练习
水需要吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)
＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(70 ℃－20 ℃) ＝4.2×106 J；
R1的功率P1＝U2/R1=(220V)2/22Ω=2200W；开关接1时为加热，R1与R2并联，则P2=P加热－P1＝2400W-2200W=200W；由P=U2/R得R2=U2/P=(220V)2/200W=242Ω
洗衣机保温洗涤时，电动机与R2并联，则P总＝P2+P电动机＝200W+240W
=440W;由P=UI得，电路中总电流I＝P总/U=440W/220V=2A。
课堂总结
升温吸热：Q吸＝cm（t－t0）
降温放热：Q放＝cm（t0－t）
c比热容，m质量，t末温，t0初温
通用公式：
Q＝cm t
其中 t=t高－t低
板书设计
热量的计算
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、复习“7.2比热容”全部内容。
谢谢
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