【名师备课】人教版九下物理13.3《比热容》教学设计与同步测试

《比热容》教学设计
江苏南京29中致远校区　殷发金
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2．会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。
3．会进行物体吸热、放热的简单计算。
（二）过程与方法
通过实验探究，建立比热容的概念。
（三）情感态度和价值观
利用比热容的知识解释简单的自然现象，加强物理与生活的联系，有利用物理知识解释生活现象的意识。
二、教学重难点
本节包括“比热容”和“热量的计算”两部分内容，根据实际生活经验，海边的沙子和海水在太阳的照射下，它们的温度不同，从而提出不同物质，质量相同时，吸收相同热量升高温度不同的研究问题。通过实验引出比热容的概念，单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量就叫比热容，它反映了不同物质的一种物理属性，它可用于解释生活中吸热升温的一些现象。本节内容结合生活实际，从分析物理事实到抽象出这个概念，再提升到理解这个概念的内涵，其思维能力的要求是很高的，所以比热容概念和应用是本节教学的一个重点，同时也是难点。为了加深对比热容概念的理解，可以根据比热容的定义写出比热容的计算式，比热容本身也是利用了比值定义法，可以利用前面学过的密度等概念，类比得出计算式，利用及其公式变形进行计算也是本节的一个重点。
重点：比热容概念和应用，以及热量的计算。
难点：比热容概念的建立。
三、教学策略
比热容概念的建立是本节的重点和难点，结合 ( http: / / www.21cnjy.com )生活经验，如海边的沙子和海水中午时的温度不同，提出问题，不同物质在其他条件相同时，吸热温度变化可能不同。再通过实验来验证，做好实验是关键，质量相等的水和食用油吸收相同热量，升高的温度不同，相反如果质量相等的水和食用油升高相同温度，吸收热量也不等。根据实验得出比热容的定义，根据定义还可以写出比热容的计算式，根据计算式得出比热容的单位。通过阅读不同物质的比热容表，了解比热容是物质的一种物理属性，与密度、熔点等相似，它的大小与物体的质量、温度等因素无关。为了进一步加深对比热容的理解，可以利用比热容的知识解释生活中的一些现象，以及利用Q=cmΔt进行一些简单计算。
四、教学资源准备
多媒体课件、天平、规格相同的电加热器、温度计、水、食用油、烧杯。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景（5分钟） 播放视频：高温路面煎鸡蛋。在太阳的照射下，路面的温度高得可以煎鸡蛋，那么同样在太阳照射下的海水，也那么烫人吗？ 学生观看视频，结合生活经验得出太阳照射下的水泥地面和海水温度不同。 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。
引入新课（5分钟） 投影图片：夏日的海滩。白天海滩上的沙子热 ( http: / / www.21cnjy.com )得烫脚，而海水非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？ 学生思考提出的问题，可能与沙子和海水这两种物质的性质有关。 结合情境，提出问题，引入新课。
新课内容（25分钟） 比较不同物质吸热的情况家中要烧开水，烧水时间可能与哪些因素有关？水吸收热量多少与加热器、水的质量、水的温度变化等因素有关。如果要研究海水和沙子这两种物质吸收热量温度变化的情况，应如何设计实验？相同规格的加热器每秒放出的热量是一定的，所以实验中用相同的加热器有什么好处？为了使物体均匀吸热，实验中我们利用食用油代替沙子进行实验。如何比较质量相等的水和食用油的吸热情况？还有其他方法进行比较吗？根据其中一种方法设计实验数据记录表格。实验步骤：（学生分为两组，每组采用一种方法进行实验）1．用天平取质量相等的水和食用油，利用温度计测出它们的初始温度。2．把完全相同的电加热器浸没于液体中，同时接通电源，对水和食用油加热（加热相同时间或观察温度计示数升高相同数值）。3．停止加热，记录实验数据（相同时间内，温度计上升的示数；或升高相同温度的加热时间）。4．把数据填入表格中进行数据处理。画出吸热升温与加热时间的关系图像。根据图像你能判断出哪个吸热能力更强？分析论证：质量相等的不同物质吸收相等热量后，升高的温度是否相同？质量相等的不同物质升高相同的温度吸收的热量是否相等？如果使用其他物质进行实验，也可以观察到类似的现象。结论：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。为了比较各种物质的这种性质上的不同，引入比热容的概念。 学生结合实际经验回答：烧水时间与水的质量、火力的大小、水的初温等因素有关。 学生讨论，实验中要控制水和沙子的质量相等，加热器要相等。 利用相同的加热器的好处是可以通过加热时间的长短来判断物体吸收热量的多少。 学生讨论：使水和食用油升高相同温度，比较加热时间长短，即吸收热量的多少。加热相同时间，即吸收相等热量，比较升高的温度。物质水食用油质量m/kg 初温t0/℃ 末温t1/℃ （t1-t0）/℃ 吸收的热量（加热时间） 两个实验小组，分别采用两种方法中一种进行比较。结合图像反映水和食用油吸热情况，得出水吸热能力更强的结论。两组实验小组交流实验数据，并进行分析。1．质量相等的水和食用油，吸收相等的热量，水升高的温度比食用低。2．质量相等的水和食用油，升高相等的温度，水吸收的热量多。 结合烧水的生活实际，提醒学生在设计实验时要注意控制变量的思想。 培养学生多种方法解决问题的能力。 培养对比的物理方法。 培养学生的抽象思维的能力。 培养学生利用图像的方法直观地看出物理量间的关系。 培养学生的实验分析能力。
比热容利用比热容来表示质量相同的不同物质，升高相 ( http: / / www.21cnjy.com )同温度，吸收热量不同的性质。在比较时要让质量相等，温度升高也相等，质量取1kg，温度都升高1℃，比较起来最为方便。你能尝试给比热容下定义吗？可以借鉴密度的定义方法。比热容也可以描述成单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量。比热容用符号c表示，你能根据比热容的定义写出计算式吗？请说出公式中各符号表示的物理量及单位。比热容的单位就可以使用这些物理的单位组成起来，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。阅读课本中常见的一些物质的比热容。结合比热容表，说说你对物质比热容的认识。投影比热容概念辨析的例题。强调比热容是物质的一种物理属性，它的大小与物体吸收热量、质量和温度变化无关，只是比热容的计算式。 学生尝试给比热容下定义。一定质量的某物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。 学生自己在草稿纸上试着写。Q吸表示吸收的热量，单位是焦耳（J），m表示质量，单位是千克（kg），t1表示末温，单位是℃，t0表示初温，单位是℃。学生读出几种常见的物质的比热容，熟悉比热容的单位。学生交流通过阅读比热容表获得的一些信息。1．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质，比热容一般不同。2．同种物质的不同状态，比热容不同。3．水的比热容比一般的物质比热容都要大。学生练习，巩固比热容的概念。 利用类比的方法，引导学生使用比值定义法给比热容下定义。 培养学生分析问题的能力。 培养学生归纳总结的能力。 利用物理知识解决实际问题。
比热容的应用质量相同的不 ( http: / / www.21cnjy.com )同物质，可吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小。因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。解释：1．同样的日照条件下，为什么中午的沙子比海水的温度要高？2．我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，你能解释其中的原因吗？想想议议：我国北方房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输运动能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？ 学生讨论，交流。由一些物质的比热容表可知，水的比热容比 ( http: / / www.21cnjy.com )沙子大得多，质量相同的水和沙子，如果吸收的热量相同，水的温度上升的比沙子小得多，所以中午的沙子温度比海水温度高。学生利用比热容的知识解释此现象。学生讨论，交流。 水的比热容大，质量一定的水和其他介质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多，可以提高热传递的效率。实际生活中利用水的比热容大的还有汽车用水作为冷却液、冬天用热水袋取暖等。 利用比热容解释实例加深对比热容的理解，使抽象的理论具体化。 利用生活实例提高学生的学习兴趣。
热量的计算比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1℃所吸收的热量。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），它表示什么意思？口答：2kg的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？1kg的水温度升高2 ℃需要吸收多少热量？质量为m的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？质量为m的水温度升高△t需要吸收多少热量？质量为m的某种物质（比热容为c）温度升高△t需要吸收多少热量？小结：物体的质量为m，比热容为c，温度变化值为△t，物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cm△t。例：一个水壶装满质量为4kg，温度为20℃的水，要将水烧开（1标准大气压），水需要吸收多少热量？在利用Q=cm△t进行计算时要注意：1．各个物理量的单位。质量单位用千克（kg），温度单位用℃。2．△t是温度的变化值，既不是初温也不是末温，注意区分温度“升高到”和“升高了”。3．物体吸热升温和放热降温的计算公式相同，注意温度的变化。4．还可以利用公式变形计算质量：；比热容：；温度变化：。应用：1．质量为2kg的某金属块，温度从30℃升高到80℃需要吸收的热量是4.6×104J，则此金属块的比热容是多大？2．一冰块温度从-20℃升高到-10℃，吸收的热量为4.2×103J的热量，求此冰块的质量。[c冰＝2.1×103J/（kg·℃）]3．质量为2kg的水，温度为25 ℃，吸收6.3×104J的热量，温度升高到多少？ 根据比热容的定义来叙述水的比热容的物理意义：表示质量为1kg的水温度每升高1℃所吸收的热量为4.2×103J。 学生口答2×4.2×103J 4.2×103×2J m×4.2×103J m×4.2×103J×△t m×c×△t 学生利用热量的计算公式进行计算。 学生练习，计算比热容、质量和温度变化，熟悉Q=cm△t的应用。 结合比热容的物理意义，利用算术的思想推导出比热容的计算公式。 练习使用热量的计算公式进行简单计算。 通过公式变形加深对比热容的理解。 利用热量的计算公式进行简单变形计算，提高物理应用能力。
讨论：1．在测量少量水的温度时，从比热容的角度来分析为什么选用测温液体为水银的温度计，而不选用测温液体为水的温度计？2．有同学说：夏天的中午，海水的温度比沙子的温度低，是因为海水蒸发吸热，使海水的温度低于沙子的温度的。请谈谈你的看法。 学生讨论分析。温度计测温度是利用 ( http: / / www.21cnjy.com )了液体热胀冷缩的 ( http: / / www.21cnjy.com )原理，通过热传递使测温液体与被测物体的温度相同。水的比热容比水银大得多，质量相等的水和水银温度变化相同时，水吸收的热量也比水银大得多，对被测物体的温度影响较大。学生讨论。可以采用反证法，如果该同学的说法是正确的，则到了晚上，海水也会蒸发吸热，使海水的温度低于沙子的温度，这与事实不符，所以白天海水温度低并不是由于海水蒸发吸热造成的。 培养学生合作学习的能力。 培养学生知识应用的能力。
总结（5分钟） 课堂小结：1．通过这节课你学到了什么？2．什么是比热容，它的单位是什么？怎么读？3．水的比热容大在实际中有哪些应用？4．热量的计算公式。 学生梳理本节课知识内容。1．本节内容主要有两部分：比热容和热量的计算。2．比热容是某物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。它的单位是“J/（kg·℃）”，读作“焦每千克摄氏度”3．水的比热容较大主要用于散热或传递热量。4．热量的计算公式：Q=cm△t。 培养学生总结归纳的能力。
作业布置 1．完成《动手动脑学物理》第3～5题。2．课后调查“海陆风的形成原因”。 按要求完成书面作业。 海陆风的形成就是由于海水和陆地的比热容大小不同造成的。白天吹“海风”：由于陆地土壤比热容比海水比热 ( http: / / www.21cnjy.com )容小得多，白天在太阳照射时，海洋升温较少，海洋表面的温度低于陆地表面。海洋表面的气压高于陆地表面的气压，在气压差的作用下，形成了从海洋向陆地的空气流动，这就是海风。晚上吹的“陆风”形成原理与此相似。 知识巩固。 培养学生自觉查资料的意识，提高物理知识的应用能力。

《比热容》同步试题
江苏南京29中致远校区　殷发金
一、选择题
1．质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，则它们吸收的热量（　　）
A．初温不知，无法判断 B．一样多
C．热水吸收的热量多 D．冷水吸收的热量多
答案：B
解析：根据吸放热的计算公式 ( http: / / www.21cnjy.com )Q=cm△t可知，物体吸收热量的多少与物质的种类、物体的质量及升高的温度有关，与物体的初温、末温等因素无关。本题中两杯水质量相等，比热容也相等，升高的温度也相等，所以它们吸收的热量一样多。
2．某同学在劳技课上，用切割机把一个铜块切成了两半，则其中的一半铜块（ ）
A．密度、比热容均减小一半
B．密度、比热容均不变
C．密度减小一半，比热容不变
D．密度不变，比热容减小一半
答案：B
解析：密度和比热容都是物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的一种特性，与物体的质量、体积和形状都没有关系。把铜块切成两半后，只是质量减小了一半，体积减小了一半，但密度和比热容都没有变化。
3．已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），水银的比热容是0.14×103J/（kg·℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若30kg的水温度降低1℃放出的热量全部被1kg的水银所吸收，则水银的温度升高1℃
答案：B
解析：因为水的比热容是水银的30倍，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据热量的计算公式Q吸=cm（t-t0）可知，质量相等的不同物质，降低相同的温度时，放出的热量跟物体的比热容成正比。所以质量相等的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30。选项B正确。
4．下列事实最能说明吸收热量与物质的种类有关的是（ ）
A．体积相等的两杯水，温度都升高10℃，其吸收的热量相等
B．质量不等的铜块，温度都升高10℃，其吸收的热量不等
C．体积相等的水和煤油，温度都升高10℃，其吸收的热量不等
D．质量相等的水和铜块，温度都升高10℃，其吸收质量不等
答案：D
解析：由热量计算的公式Q=cmΔt，可 ( http: / / www.21cnjy.com )以知道，影响吸收热量的多少与物质的种类，质量和升高温度等因素有关。从题意可以看出是研究吸收热量与物质的种类的关系，要控制其他影响吸收热量多少的因素相等，如物体的质量、升高的温度等。在A选项中体积相等的两杯水，它们的物质种类是一样的，就研究不出与种类的关系了；B中也是同种物质；C中体积相等的水和煤油，因为密度不同，所以质量也就不同了。只有D符合题意。在本题中用的物理方法叫做控制变量法。
5．江苏省的沿海地区昼夜温差较小， ( http: / / www.21cnjy.com )而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大，在某些地区出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象。这主要是因为（ ）
A．海水的密度小，沙石的密度大
B．海水的比热容大，沙石的比热容小
C．海水的内能多，沙石的内能少
D．海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多
答案：B
解析：本题是利用物质的比热容来解释实际生 ( http: / / www.21cnjy.com )活中的一些现象。东部沿海地区的水多，水的比热容大。白天在太阳的照射下，质量相等的水和沙石，吸收相同的热量，沙石升高的温度高，而水升高的温度就低。傍晚，水和沙石向外放热，温度降低，水的比热容大，水降低的温度小，水的温度比沙石的温度高。所以东部地区的昼夜温差要比西部地区的小。
6．质量相等，初温相同的a、b两种不 ( http: / / www.21cnjy.com )同液体，分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中，温度随时间变化的图线如图1所示。根据图线，比较两液体的比热容是（ ）
图1
A．液体a的比热容较大
B．液体b的比热容较大
C．两种液体的比热容一样大
D．无法判断
答案：B
解析：本题考查对图像的认识，以及根据图 ( http: / / www.21cnjy.com )像解答实际问题的能力。图像上的纵坐标表示液体的温度，横坐标表示加热的时间，倾斜的图线表示液体随着时间的推移不断吸热升温的过程。题目中“用两个完全相同的加热器加热”的含义是：在加热过程中，在相同的时间内，加热器放出的热量相同，如果这些热量全部被a、b两种液体吸收，那么在相同时间内，两种液体吸收的热量相同。由图可知，吸收相同热量，质量相同的两液体，液体a温度上升较多，则说明液体a的比热容较小。
7．质量相等的两块金属同时从沸水中取出来放在冰上，能使冰熔化得较多的那块金属具有（ ）
A．较大的体积
B．较大的密度
C．较大的比热容
D．较小的比热容
答案：C
解析：要使较多的冰熔化，冰吸收 ( http: / / www.21cnjy.com )的热量就多，金属块放出的热量也就多。由放热公式Q=c金m金Δt金可知，放热的多少与金属块的比热容、质量、温度变化量有关，而两金属块的质量相同，放入同样的冰中最终末温相同，也就是说两者的温度变化量相同，比热容较大的那块金属放出的热量较多。
8．质量相等的水和铜球，具有相同的初温，吸收相等的热量后，再将铜球投入水中，则（ ）
A．热量由铜球传给水
B．热量由水传给铜球
C．水和铜球之间不发生热传递
D．无法判断
答案：A
解析：要判断物体之间热传递的方向，就必 ( http: / / www.21cnjy.com )须知道两个物体的温度高低，一般情况下，热量是由温度高的传向温度低的物体。由Q吸=cm（t-t0）可知物体最后温度t的高低与物体吸收的热量、比热容、质量和初温有关。在本题中物体吸收热量相同，质量和初温相等，水的比热容比铜的比热容大，升高的温度水比铜小，即水的末温比铜的末温低。所以热量是由铜传给水的。
9．下列说法中正确的是（不计热损失）（ ）
A．一壶开水，温度从100 ℃降到70 ℃比温度从70 ℃降到40 ℃放出的热量多
B．质量相同的物体，吸收相同热量后，末温高的物体比热容小
C．热水和冷水混合后，冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
D．热水和冷水混合后，冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
答案：C
解析：由热量的计算公式Q=cmΔt可以知道 ( http: / / www.21cnjy.com )，物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度降低的程度有关。只要这三个因素相同，则它们放出的热量就相同，所以A中的热量是相等的；而B中质量和吸收热量相同，但物质的初温不知道，即温度变化量不能确定，所以比热容也不能确定；在D中，冷、热水混合时，热水要放出热量，冷水要吸收热量，冷水吸收的热量就等于热水放出的热量，直到它们的温度相同。而冷水和热水的质量不确定，所以升高和降低的温度并不一定相同。
10．探究“比较不同物质的吸 ( http: / / www.21cnjy.com )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水和食用油，装置如图2所示。下列说法正确的是（　　）
图2
A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
C．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
D．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
答案：B
解析：相同质量的不同的物质吸热升温的快 ( http: / / www.21cnjy.com )慢不同，在比较吸热升温快慢时有两种方法，一种是吸收相同热量，比较升高温度；另一种是升高相同温度比较吸收热量。在加热时要利用相同的加热器，相同时间内，被加热物体吸收热量相同；加热时间越长，物体吸收的热量越多。在本实验中物体吸热的多少是由加热时间决定的。在实验中，加热相同时间，说明吸收热量相同，末温低的物质，升高的温度较少，说明它的吸热能力强。食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力弱。
11．小阳从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中正确的是（　　）
A．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B．从节能角度考虑，烧开水用铝壶比铁壶好
C．不同物质的比热容都不一样
D．测量小质量物体的温度时适宜用水银温度计
答案：D
解析：比热容反映了质量相同的不同物质吸 ( http: / / www.21cnjy.com )热升温快慢的物理量，比热容越大，吸热升温越慢。湿泥土中有水，水的比热容大，吸热升温较慢，故A选项错误。在烧开水时，水吸收的热量是有用的，壶吸收的热量是额外的，铁的比热容比铝小，所以烧水时使用铁壶，壶吸收热量少，节约能源。不同物质比热容一般不同，也有不同物质比热容相同的，如冰和煤油。普通温度计是利用了液体的热胀冷缩的原理，测温液体与被测物体发生热传递，被测物体的质量较小时，温度计与被测物体间热传递的能量，对被测物体的温度影响较大，所以应尽量选择比热较小的测温物质，例如水银。
12．甲、乙两个物体，质量相等，温度相同 ( http: / / www.21cnjy.com )，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失），再把乙投入这杯热水，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（ ）
A．甲的比热容大
B．乙的比热容大
C．甲、乙比热容一样大
D．条件不足，无法判断比热容的大小
答案：B
解析：从题意可以看出甲乙两物体放入热水中，都 ( http: / / www.21cnjy.com )使热水的温度降低了8℃，由热量计算的公式可以知道，水放出的热量是相等的，并且都被物体所吸收了，即甲、乙两物体吸收的热量相等。根据Q吸=cm（t-t0），两物体的Q和m相等，甲先放入水中，水温降低了8℃，水的末温比初温低8℃，即甲的末温比水的初温低8℃；而乙是在放入甲之后再放入水中的，水温又降低了8℃，此时水的温度比水的初温低16℃，即乙的末温比水的初温低了16℃。所以乙的末温比甲的低，乙升高的温度也比甲的小。根据Q吸=cm（t-t0），所以乙的比热容比甲的比热容大。
二、填空题
13．炎热的盛夏中午，当人赤脚走在沙 ( http: / / www.21cnjy.com )滩上时感到烫脚，站在水中时感觉凉爽，这主要是因为水的比热容比沙子的比热容__________，在相同条件下，水吸热升温_________，而沙子吸热升温_________。
答案：大 较慢 较快
解析：不同的物质有不同的物理属性，同样 ( http: / / www.21cnjy.com )在太阳的照射下，水和沙升高的温度不同，即物体吸热升温的快慢不同，这个主要是由于不同物质的比热容不同造成的。相同质量的水和沙子，吸收相同热量，水的比热容大，温度升高较小，所以水的温度上升较慢。
14．已知水的比热容是4.2×103J/ ( http: / / www.21cnjy.com )（kg·℃），质量为1kg的20℃的水，温度升高到70℃，需要吸收_______J的热量。汽车发动机利用循环流动的水进行冷却，这是因为水的_________大，在相同条件下能带走较多的___________，所以冷却效果好。
答案：2.1×105J 比热容 热量
解析：热传递中吸收或放出热量的多少 ( http: / / www.21cnjy.com )可以利用Q =cm△t进行计算。汽车发动机利用水来作为冷却液，这是利用了水的比热容大，这样升高一定的温度，能吸收较多的热量，冷却效果较好。
15．某中学为学生供应开水，用焦炭作 ( http: / / www.21cnjy.com )为燃料，焦炭燃烧后放出1.26×106J的热量。如果这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油温度升高__________℃（煤油未沸腾）；若该热量有25%被水吸收，能将 kg的水从25 ℃加热到100℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）、c煤油=2.1×103J/（kg·℃）]
答案：60 1
解析：本题是热量的计算，还初步涉及能源的利用率，与实际联系较紧密。
利用Q吸=cm煤油△t可得。
水吸收的热量为Q吸=25%Q放=3.15×105J，
根据Q吸=cm水△t可得。
三、解答题
16．为研究不同物质的吸热能力，某同学 ( http: / / www.21cnjy.com )用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，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3所示。
（1）根据图像，某同学认为： ( http: / / www.21cnjy.com )“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位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______的吸热能力强些。
（3）如果已知甲的比热容是1.8×103 J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。
图3
答案：（1）不正确，因为用 ( http: / / www.21cnjy.com )完全相同的酒精灯加热，相同时间内放出的热量是相等的，甲、乙吸收的热量也相等 （2）乙 乙 （3）2.4×103
解析：物体吸热升温的快慢与物质的种类、物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量等因素有关，在实验中还要使用相同的加热器，使物体在相同时间内吸收热量相同。加热相同时间，电加热器放出的热量相等，物体吸收的热量也相等，不同物体升高的温度不同，主要是因为物质的比热容不同。由图可知，加热相同时间，甲升高的温度多，说明甲吸热升温较快，要让它们升高相同的温度，甲所需要加热的时间就短，乙的时间长，说明乙的吸热能力更强。在相同时间内甲、乙两液体吸收的热量相等，例如同时加热4min，甲、乙两液体吸收热量相等，即Q甲=Q乙，吸收热量可以利用Q=cm△t计算。c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙，它们的质量相等，代入数据得：
1.8×103 J/（kg·℃）×40 ℃=c乙×30 ℃，
c乙=2.4×103 J/（kg·℃）。
17．为了研究物质的某种物质的某种特性，某小 ( http: / / www.21cnjy.com )组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100 g和200 g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。
（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度________________（填“相同”或“不同”）。
（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行 ( http: / / www.21cnjy.com )的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________，放出的热量与降低的温度成正比。
（3）分析比较表一和表二中的 ( http: / / www.21cnjy.com )第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________________________。
（4）进一步综合分析比较表一和表 ( http: / / www.21cnjy.com )二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：________________________________________________________________。
答案：（1）不同 （2）相同质量的水（同 ( http: / / www.21cnjy.com )种物质） （3）水（同种物质）降低的温度相同时，放出热量与质量成正比 （4）水（同种物质）放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的
解析：（1）热水冷却时，不断地向外放热 ( http: / / www.21cnjy.com )，直到水的温度与外界环境的温度相同，所以分析表中的数据，可以看到两杯水的温度开始时都在下降，但表一中的水温度降低到30℃时就不再降了，即环境温度为30℃；同样可以分析出表二中环境温度为28℃。所以环境温度不同。
（2）表一中的数据是在水的质量为1 ( http: / / www.21cnjy.com )00g的前提下，第一和第三行分别是时间和温度降低的值，随着时间的推移，温度逐渐下降，所以质量相同的水，放出的热量与降低温度成正比。这里用到控制变量的方法，本小题研究的是放出的热量与降低温度的关系，所以必须在质量相等、物质的比热容相同的前提下。
（3）表一和表二中水的质量不同， ( http: / / www.21cnjy.com )表二的质量是表一质量的两倍。它们的第三、第四和第五列温度都是下降1℃，但表二用的时间是表一时间的两倍，即放出的热量表二的是表一的两倍。所以同种物质，降低相同的温度，放出的热量与质量成正比。
（4）这一研究物质的某种特性，所以先可 ( http: / / www.21cnjy.com )以判断出这是物质的比热容，并且同一种物质的比热容应该是相等的。综合分析两张表，可以得出两张表的共性，即内部联系。
18．一个家用电热水器的容积为80 ( http: / / www.21cnjy.com )L，装满水后开启加热功能，使水的温度从20℃升高60℃，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
答案：2.016×107J
解析：在利用Q=cm△t进行计算时， ( http: / / www.21cnjy.com )要注意几个问题（1）要分清各个物理量及单位；（2）△t是指温度的变化值，不是指物体的初温也不是末温；（3）注意“温度升高”和“温度升高到”的区别，前者是指温度的变化值，后者是指末温。
本题中给出的是水的体积，在计算时要利用密度公式算出水的质量；温度变化是60℃，不是40℃。
水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg,
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×80kg×60℃=2.016×107J。