【名师课堂】物理课件：北师大版九年级全册第十章 三探究——物质的比热容（共43张PPT）

课件43张PPT。三　探究——物质的比热容 体验 物质的吸热能力
活动1:用相同的炉火烧开一壶水和半壶水,两只壶完全相同,比
较加热的时间。
活动2:用相同的炉火加热用完全相同的壶装有相同质量的水,
使其升高不同的温度,比较加热的时间。(1)活动1中,　　　　壶水加热时间长,内能增加的　　　　,
吸收的热量　　　。
(2)活动2中,升高的温度越高加热时间越　　　,内能增加的
越　　　　,吸收的热量就越　　　　。
提示:(1)一　多　多　(2)长　多　多1.物体吸收热量的多少与哪些因素有关?
2.比热容的概念是什么?
3.比热容的计算公式是什么?
4.水的比热容是多少?举出利用水比热容大的例子。探究1 探究物质的比热容
1.猜想与假设:根据“体验”可猜想同种物质吸收热量的多少
与　　　　和　　　　有关。
提示:同样加热到沸腾,一壶水比半壶水加热时间长,吸收热量
多,说明物体吸收热量的多少与质量有关;同样一壶水,温度上
升高的吸收热量多,说明物体吸收热量的多少与升高的温度有
关。
参考答案:质量　升高的温度2.实验设计:如图所示(1)要探究物体吸收热量的多少与物质的种类是否有关,需要控
制　　　和　　　　相同,这种方法叫　　　　。
参考答案:质量　升高的温度　控制变量法(2)实验中,需要的测量仪器是　　　　　　　。
提示:实验中,需要测量水和煤油的温度,故需要温度计。需要
测量水和煤油升高相同温度所用的时间,故需要停表(或手表)。
需要用等质量的水和煤油,故需用托盘天平。
参考答案:温度计、停表、托盘天平(3)实验中,要求电加热器和烧杯的规格　　　　。
参考答案:相同3.实验数据分析和结论:(1)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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示:1、2或3、4均是同种物质,升高的温度相同,质量不同,质
量大的加热时间长,即说明物质吸收热量的多少与物质的质量
有关。
参考答案: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(2)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:　　　　　　　　　　　。
提示:1、3或2、4是质量相同、升高的温度相同,而物质的种类
不同,加热时间不同,说明物质吸收热量的多少与物质的种类有
关。
参考答案:质量相同,升高相同温度的物质吸收热量的多少与物
质的种类有关4.交流与评估:
(1)搅拌器的作用是什么?应注意哪些问题?
提示:用搅拌器搅拌是为了使液体受热均匀,所以搅动要缓慢,
以免因搅动时液体做功使液体内能增大,导致实验误差较大。
参考答案:使液体受热均匀　搅动要缓慢(2)实验中如何比较水和煤油吸收热量的多少?
提示:实验中应使两个电加热器的规格相同且都浸没在液面下,
接近容器底部。则在相同时间内对外供热相等。水和煤油吸热
的多少可以近似根据加热时间的长短确定。加热的时间越长,
吸收的热量越多。
参考答案:电加热器加热时间的长短探究2 比热容
1.通过“探究1”实验知道,不同物质的吸热能力不同,为了描
述这一不同引入了物理量　　　　　。
参考答案:比热容2.认真观察比热容表中数据,回答下列问题。
一些常见物质的比热容J/(kg·℃)(1)不同物质的比热容相同吗?我们可以利用比热容鉴别物质
吗?
(2)哪种物质的比热容较大?冰和水的比热容相同吗?说明什么问题?
(3)固体的比热容都比液体的小吗?举例说明。
(4)参照物质的比热容表说明为什么用水作为发动机的冷却剂?提示:比较表中数据找出答案。(1)分析表中数据除了干泥土和
玻璃、冰和煤油比热容相同外,不同物质的比热容不同,故可知
每种物质都有自己的比热容,可以利用比热容的不同来鉴别物
质。(2)水的比热容较大,为4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容
为2.1×103J/(kg·℃),水与冰的比热容不同,说明同种物质状
态不同时,比热容不同。(3)冰是固体,冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),比水银的比热容大。(4)从比热容表中可
以看出水的比热容较大,吸热能力强,与其他物质相比,升高相
同的温度可以带走更多的热量。参考答案:(1)一般不同　可以
(2)水　不同　说明同种物质状态不同,比热容不同
(3)固体的比热容不一定比液体的小　冰是固体,但冰的比热容
比水银的比热容大
(4)水的比热容较大,质量相同时,升高相同的温度可以吸收更
多的热量,冷却效果较好。一、比较物质的吸热能力
1.同种物质,温度升高时吸收的热量跟物体的_____和_______
_____有关,质量越大,温度升高的越高,吸收的热量_____。
2.质量相同的不同物质,在温度升高相同的度数时,吸收的热量
_____。质量升高的温度越多不同二、比热容
1.定义:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量与
_____________________的比值。用符号__表示。
2.单位:
(1)国际单位:__________,读作___________。
(2)常用单位:___________,读作_______________。
3.意义:水的比热容是__________________,意义是:
___________________________________________________
_________。 物质的质量及温度变化cJ/(kg·K)焦每千克开J/(kg·℃)焦每千克摄氏度4.2×103J/(kg·℃)1kg的水温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量为4.2×103J4.特点:比热容是物质的特性之一。与物体的质量、温度形状
等_____。
(1)一般情况下,不同物质的比热容一般_____。
(2)同一物质,状态不同,比热容_____。如水和冰。
(3)大多数液体的比热容比固体的比热容___。
5.公式：c=_________=_______
6.水的比热容较大的应用:
(1)沿海地区比内陆沙漠地区昼夜温差___。
(2)用___作为工作物质供暖和冷却发动机。无关不同不同大小水三、物质的导热性
1.定义:物质传导_____的性能。
2.特点:导热性是物质的一种属性,不同物质的导热性_____。
3.大小:导热性___的物质,吸热快,散热快。 热量不同好考点1 探究物质的比热容
【典例1】(2012·莱芜中考)用如图所示装置进
行实验,比较不同液体的吸热能力。在两个相同
的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物
油,用相同的酒精灯加热至沸腾。(1)实验中,将它们加热至沸腾,植物油所需的时间较长,说明植
物油吸收的热量比水吸收的热量　　　(选填“多”或“少”)。
(2)为了比较植物油和水的吸热能力,请你写出一种正确的做
法　　　　　　　　。
【思路导引】解答本题需抓住以下两个关键点
关键点1:加热时间越长,吸收的热量越多。
关键点2:加热时间和升高的温度可以反映吸热能力。 【精讲精析】本题考查探究物质比热容实验。(1)规格相同的
酒精灯,在相同的时间内放出的热量是相同的,那么加热时间的
长短就代表了液体吸热的多少,植物油比水吸热时间长,故吸收
的热量更多。
(2)比较不同液体的吸热能力,要控制变量,可以控制加热时间
相同,比较升高的温度;也可以控制升高的温度相同,比较加热
时间。
答案:(1)多　(2)加热相同时间,比较升高的温度(或升高相同
温度比较加热时间)【方法归纳】利用控制变量法通过比较加热时间或者升高的温
度来比较
(1)质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热的时间越长,吸
热能力越强;
(2)质量相同的不同物质,加热相同的时间,升高的温度越多,吸
热能力越弱。 考点2 比热容公式的应用
【典例2】(2012·北京中考)小阳家的热水器装有质量为5 kg
的水,该热水器中的水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收
的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【思路导引】挖掘常量和已知量
(1)常量:c=4.2×103J/(kg·℃);
(2)已知量:m、t、t0→Q吸=cm(t-t0)。 【精讲精析】本题考查比热容公式的应用。水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5 kg×(40℃-20℃)=
4.2×105J。
答案:4.2×105J【方法归纳】(1)有关比热容的计算
①物体温度升高时需要吸收的热量:
Q吸=cmΔt=cm(t-t0)。
②物体温度降低时需要放出的热量:
Q放=cmΔt=cm(t0- t),
其中t0表示物体的初温度,t表示物体的末温度。
(2)区分升高了(降低了)和升高到(降低到)
①升高了(降低了)是指升高(降低)的温度,即前后温度差Δt。
②升高到(降低到)是指物体的末温。1.在下列变化过程中,物质的比热容将发生变化的是(　　)
A.水结成冰 B.将铁矿石碾碎
C.将铁板加工成铁器 D.把40℃的水加热到80℃【解析】选A。本题考查比热容的概念。比热容是物质的一种
特性,与物质的种类、状态有关,与物质的温度、质量等没有关
系。水结成冰,状态发生变化,比热容由4.2×103J/(kg·℃)变
成2.1×103J/(kg·℃)。A对;铁矿石被碾碎、铁板加工成铁器,
形状发生变化,物质种类、状态没有变化,所以比热容不变,B、
C错;水由40℃加热到80℃,温度升高,但种类、状态没有变化,
所以比热容不变,D错。2.探究“比较不同物质
的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均
匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如
图。下列说法正确的是(　　)
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热
能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强【解析】选D。本题考查探究物质的比热容实验。吸收相同的
热量,沙子升温较快,说明沙子吸热能力较弱,故A错;在本实验
中,物质吸收热量的多少是由加热时间来决定的,故B错;本实验
中,由于加热条件相同,它们吸收热量的时间都是相同的,但它
们变化的温度不同,故C错;本实验中,加热相同的时间,它们吸
收相同的热量,变化后的温度越低,说明该物质吸热能力越强,
故D对。3.用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知(　　)
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相等
D.开始加热时,甲和乙的比热容为零【解析】选B。本题考查比热容公式的应用。相同质量的甲、
乙两物体,当加热的时间相同时,甲升高的温度大于乙升高的温
度,根据吸热公式Q=cmΔt,知在Q、m相同时,Δt越大,c越小,故
判断出甲的比热容比乙小,B对。比热容与物体的温度无关,故
开始加热时,比热容不为零。4.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多的热量,为
了尽快散热,通常在大功率元件上安装金属散热片,下表是四种
金属材料的比热容,选作散热片最好的材料是(　　)
A.铝　　　　B.铁　　　　C.锌　　　　D.铅【解析】选A。本题考查比热容公式的应用。从表中得知:铝的
比热容最大,铝升高1℃的温度,吸收的热量最多,所以四种金属
材料中选作散热片最好的是铝。5.小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了
“水床”——在床形的塑料袋内充上水。冬天,用电热器给水
加热,水吸收热量,温度　　　　(选填“升高”“降低”或
“不变”),人睡在“水床”上比直接睡在床上感觉暖和;夏天,
充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质,是利
用了水的　　　　比较大的特点。【解析】本题考查比热容的应用。对水加热水吸收热量时,温
度会升高。由于水的比热容比较大,相同质量的水在吸收或放
出相同的热量时,水的温度变化比较小,因此一般用水作为介质
传递热量。
答案:升高　比热容6.质量为100 kg的地热水,温度从80℃降低到20℃,放出的热量
是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【解析】本题考查比热容公式的应用。放出的热量Q放=cm(t0-
t)=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(80℃-20℃)=2.52×107J。
答案:2.52×107J 找找你容易错在哪里?
在1个标准大气压下,2kg初温为20℃的水吸收了1.26×106J的
热量,那么水温升高了多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【学生自答】
根据公式Q吸=cmΔt水得:
Δt水= = =150℃
答案:150℃【教师点评】
正确之处:会选择吸热公式,会应用公式的变形,公式中能写上
单位。
错误之处:忽略了水的沸点是100℃。
【标准解答】
根据公式Q吸=cmΔt水得:
Δt水= = =150℃
因为在1个标准大气压下水的沸点是100℃。所以水升高的温度
是100℃-20℃=80℃
答案:80℃