教科版九年级物理 第一章第3节 比热容学案（有答案）

第3节 比热容
学习目标
1.知道不同物质的吸热能力不同.
2.知道比热容是物质的一种属性，理解比热容的概念.
3.了解生活中利用水的比热容大的实例.
4.能根据比热容知识进行一些简单的热量计算。
重点难点
重点：比热容的概念和热量有关计算。
难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
导学过程
一、物体的吸热能力
活动一：阅读教材P13页内容，思考并完成下列填空。
物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是 内能 转移的过程。
讨论交流：水吸热的多少与哪些因素有关
烧开一壶水和烧开半壶水， 烧开一壶水 需要的热量多？
你是怎样比较吸收热量的多少？ 比较加热时间 。
我是通过保持 升高的温度 不变，改变 质量 ，比较 加热时间 。
一壶水烧开和烧成温水， 烧开 需要的热量多？
我是通过保持 质量　不变，改变 升高的温度 ，比较 加热时间 。
交流结果：对同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体 质量的大小　、 温度变化的多少 有关。
合作探究：比较不同物质的吸热能力。
提出问题：那么，不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢？
猜想与假设： 不一样 。（依据是 在同样的太阳照射下，砂石烫脚，而海水却凉 ）
设计实验：
实验应采用什么方法？ 控制变量法 、 转换法 。
怎样比较不同物质的吸热能力大小？
①保持 质量、温度的变化量 相同，改变物质的种类，比较加热时间的多少。
②保持 质量、加热时间 相同，改变 物质的种类 ，比较温度变化的多少。
进行实验：
①比较加热时间的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们升高的 温度 相同，比较 加热时间 。
通过实验发现， 水 加热时间长。
②比较温度变化的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们加热的 时间 相同，比较 升高的温度 。
通过实验发现， 沙子 温度变化的多。
分析论证得出结论：物体吸热量的多少与 质量 、 温度的变化量 、 物质的种类 有关。
二、比热容
活动二：阅读教材P14-15页内容，思考并回答下列问题：
1.不同种类物质的吸热能力一般不同，物理学中用 比热容 来描述物质的吸热能力。
2.定义：物体吸收的热量Q吸 与m.Δt的比值，叫物质的比热容。符号是 c 。
3.比热容的单位： J/(kg·℃) ,读作 焦耳每千克摄氏度 。
4.意义：比热容是物质的 一种特性 。
5阅读课本P15页“一些物质的比热容”表可知：
①影响物质比热容的因素有： 物质的种类 和 物态 。
② 水 的比热容最大。
③水的比热容为C水= 4.2×103 J/(kg·℃) ，表示的物理意义是 1千克的水温度升高1摄氏度，吸收的热量是 4.2×103 焦 。
④比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收（放出）热量的多少、质量（体积）、温度变化量无关
讨论交流：海陆风和陆海风
对流是夏季海岸形成微风的原因。在炎热的日光下，暖空气从陆地上 升起 ，海洋上来的 冷空气 进行补充，形成了吹向 海岸 的海陆风。
三、热量的计算
活动二：阅读教材P16页内容，思考并回答下列问题：
1. 吸热公式：Q吸=__cm（t-t0）___。
Q吸表示物体吸收的热量， c 表示物体的比热容，m表示物体的 质量 ，t表示物体吸收热量后的温度即 末温 ，t0表示物体吸收热量前的温度即 初温 。
2. 放热公式：Q放=___cm（t0-t）__。
Q放表示物体放出的热量，c 表示物体的 比热容 ， m 表示物体的质量，t0表示物体放出热量前的温度即初温，t表示物体放出热量后的温度即末温。
3.在运用吸热、放热公式进行计算时要注意公式中的单位：Q放或Q吸的单位是 焦耳（J） ；c的单位是焦/（千克·摄氏度） [J/(kg·℃)] ；t,t0的单位是摄氏度（℃），m的单位是千克（kg），千万记住单位一定要统一。
我来闯关
1. 用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。下列关于该实验的操作及分析正确的是（　B　）
A．水比煤油的比热容小
B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了使水和煤油受热均匀
C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水的温度变化量小
2.由公式可知，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是( D )
A．吸收的热量增大一倍，比热容也增大一倍
B．质量增大一倍，比热容减至一半
C．加热前后的温度差增大一倍，比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都不变
3.水比热容较大的性质，在日常生活、生产、技术中有着广泛的应用．下列事例中哪个不是应用这一性质 ( D )
A 北方冬天，用热水循环来供暖
B 初春傍晚，在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C．用水来冷却汽车的发动机
D．夏天给教室洒水，感觉凉爽
4.下列说法正确的是( D )
A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．高温物体放出热量一定多
D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
5．某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如表。
物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
5 0.2 20 4
(1)实验中，记录加热时间的目的是 比较吸收的热量 。
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 质量 有关；分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时， 不同物质 吸收的热量不同。
如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 煤油 温度升高的多。
6.在一个标准大气压下，质量为1 kg，初温为80 ℃的水吸收1.26×105 J热量后，其温度升高到多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：水升高的温度：Δt＝＝＝30 ℃;
水的末温为t末＝ t初＋Δt＝80 ℃＋30 ℃＝110 ℃，
在一个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，故水的温度升高到100 ℃。
我的收获