13.3 比热容课时训练
5分钟训练 (预习类训练，可用于课前)
1.在热传递过程中，___ ( http: / / www.21cnjy.com )___________叫做热量，物体吸收热量，内能会______________，热量的单位是______________。
答案：传递内能的多少 增加 焦耳（J）
2.我们都有这样的经验：烧开一壶水比烧开半壶水所需要的热量要______________，把一壶水烧开比烧成温水所需要的热量要______________，可见，对水来说，吸收热量的多少与水的______________和______________有关。
答案：多 多 质量 升高的温度
3.根据你的生活经验猜想：物体吸收热量的多少可能与哪些因素有关？
答案：吸收热量的多少可能与质量有关；
吸收热量的多少可能与升高的温度有关；
吸收热量的多少可能与物质种类有关。
10分钟训练 (强化类训练，可用于课中)
1.物理学中引入比热容的概念，是为了比较（ ）
A.相同质量的不同物体，升高相同的温度，吸收热量不同
B.相同质量的不同物体，吸收不同的热量，升高温度不同
C.不同质量的相同物质，升高相同的温度，吸收热量不同
D.不同质量的相同物质，吸收相同的热量，升高温度不同
解析：比热容是为了反映物质的吸热本领而引入 ( http: / / www.21cnjy.com )的物理量，而物质吸收热量的多少还与物质的质量、升高的温度等因素有关，所以在比较物质的吸热本领时，应控制影响吸收热量的其他因素不变，只改变物质的种类。
答案：A
2.某同学用如图1所示的实验装置来研究“不同物质的吸热能力”。他分别在两个杯子里盛______________相同的水和煤油，用相同的电加热器加热，其目的是为了使水和煤油每秒钟______________是相同的。通电时间越长，______________就越多。用温度计测量两种液体的温度变化，使水和煤油的温度升高，比较所用的加热时间，即比较质量相同的水和煤油在温度升高的度数相同时，水和煤油______________是否相同。
( http: / / www.21cnjy.com )
答案：质量 吸收的热量 吸收的热量 相同的度数 吸收的热量
3.______________的某种物质， ( http: / / www.21cnjy.com )温度升高______________所吸收的热量叫做这种物质的比热容。它的单位符号是：______________。它是物质的一种______________。
答案：单位质量 １℃ Ｊ/（kg·℃） 属性
4.每种物质都有自己的比热容，从比热容表中可 ( http: / / www.21cnjy.com )以看出：______________的比热容最大，其比热容值是______________，它所表示的物理意义是____________________________。
答案：水 4.2×103 Ｊ/（kg·℃） 1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量是4.2×103 Ｊ
5.物体吸收热量的计算公式是 ( http: / / www.21cnjy.com )：______________。物体放出热量的计算公式是：___________。分析这两个公式可知：物体吸收或放出热量的多少与物体的______________、______________和温度升高或降低的多少有关。
答案：Q吸=cm(t－t0) Q放=cm(t0－t) 比热容 质量
6.在“比较不同物质的吸热能力”的实验中：
（1）为什么所用的水和干砂子要质量相同？
（2）为什么选用相同的酒精灯进行加热？
解析：物体吸收热量的多少与物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )种类（比热容）、质量和温度升高的度数等因素有关，在研究物质种类对吸热能力的影响时，应控制其他因素一定，只改变物质种类进行研究，这就是控制变量法。吸收热量的多少没法直接进行测量，这就需要想办法进行显示，因此，在实验中选用了相同的酒精灯进行加热，用加热时间的长短显示物质吸收的热量。
答案：（1）控制质量相等，排除质量对吸收热量的影响。
（2）酒精灯相同，就可以由加热时间的长短来反映吸收热量的多少。
30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)
1.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁﹤c铝）放在沸水里煮较长一段时间，比较它们吸收热量的多少，则（ ）
A.铁块吸收的热量多 B.铝块吸收的热量多
C.铁块、铝块吸收的热量一样多 D.无法判定
解析：本题是判断物体吸收热量的多少，可以根 ( http: / / www.21cnjy.com )据公式Q吸＝cm(t－t0)来进行判定。由于铁块和铝块在沸水里煮较长一段时间，因此铁块和铝块的末温应与水温相同，即铁块和铝块的末温t相同，又已知铁块和铝块质量m、初温t0也相同，但c铁＜c铝，故Q铁吸＜Q铝吸，所以选项B正确，选项A、C、D错误。
答案：B
2.(2010浙江台州模拟，18)下列能用比热容解释的事实是（ ）
A.用力搓手后双手发热 B.吐鲁番地区昼夜温差较大
C.堆积的种子受潮升温 D.生石灰加水温度骤然升高
解析：搓手发热是做功使物体内能增加的过 ( http: / / www.21cnjy.com )程，与比热容无关；内陆地区昼夜温差大，是砂石比热容太小的缘故；C、D两项都是发生生物化学反应的缘故，本题在一定程度上也体现了学科间的渗透。
答案：B
3.(2010湖北武汉模拟，10)关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.物体吸收的热量越多，比热容越大
B.物体的温度越高，比热容越大
C.物质的比热容与它的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少无关
D.由于水比干泥土的比热容大，所以内陆地区在一天之内气温的变化比沿海地区小
思路解析:比热容是物质的一种特性, ( http: / / www.21cnjy.com )每种物质都有自己的比热容。比热容是某一固定的值,不随物体的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少而变化。此题是对新课标“了解比热容的概念”目标的落实。
答案:C
4.(2010江苏无锡模拟，29)小明阅读了比热容表后，得出了一些结论，其中错误的是（ ）
水 4.2×103J/(kg·℃) 干泥土 0.84×103J/(kg·℃)
冰 2.1×103J/(kg·℃) 铜 0.39×103J/(kg·℃)
煤油 2.1×103J/(kg·℃) 铅 0.13×103J/(kg·℃)
水银 0.14×103J/(kg·℃) 砂石 0.92×103J/(kg·℃)
A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
B.同种物质在不同状态下，其比热容不同
C.质量相同的铜块和铅块，升高相同的温度，铜块吸热多
D.液体的比热容都比固体大
解析：由表可知，水的比热容比砂石 ( http: / / www.21cnjy.com )的比热容大得多，因此在同样吸热或放热的情况下，水温变化小，而砂石的温度变化大，沿海地区水多，而沙漠地区以砂石为主，故沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大，选项A正确。比较水和冰的比热容可知，选项B正确。由表可知铜的比热容比铅的大，由公式Q吸=cm(t－t0)可知，在m和(t－t0)相同时，c越大，Q吸越大，故选项C正确。比较水银、干泥土和铜的比热容可知，选项D错误。
答案：D
5.质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁＞c铜)，放出相同的热量后，将它们互相接触，则（ ）
A.热量将由铁块传给铜块 B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块 D.由于放出相同热量，所以它们之间不会发生热传递
解析：从选项中可以看出，本题需要判断铁 ( http: / / www.21cnjy.com )块和铜块之间如何进行热传递，所以，关键是比较两个物体的末温。由公式：Q放=cm(t0－t)，可知在铁块和铜块质量、初温和放出的热量相同的情况下，由于c铁＞c铜，故t铁＞t铜，故热量将由铁块传给铜块，所以选项A正确，选项B、C、D错误。
答案：A
6.(2010北京西城模拟，15) ( http: / / www.21cnjy.com )铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（ ）
A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6
解析：热量的计算公式Q吸=cmΔt， ( http: / / www.21cnjy.com )Δt为温度变化量，则，由c铜∶c铅=3∶1，m铜∶m铅=1∶1，Δt铜∶Δt铅=1∶2，可以认为：Q铜吸=c铜m铜Δt铜=3×1×1=3；Q铅吸= c铅m铅Δt铅=1×1×2=2。所以，Q铜吸∶Q铅吸=3∶2。做选择题虽然不需要计算过程，也要明白其中的原理，遇到类似的选择题，应用以上方法进行分析，均可简单明了地得出结果。
答案：B
7.(2010北京西城模拟，25)冬天用水暖型暖气取暖，是利用了水的比热容的特点。
解析：由于水的比热容大，所以质量相同的各种物质中，变化相同的温度时，水吸收的热量多，放出的热量也多，即水吸（放）热的能力比较强，所以用水暖型暖气取暖。
答案：大
8.质量是100 g，温度是10 ℃的铁块，温度升高30 ℃，需要吸收多少焦的热量？
解析：本题常见的错误是t－t0=30 ℃－10 ℃=20 ℃，所以Q吸=cm(t－t0)=0.46×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×20 ℃=920 J。这种解法的错误在于没有注意升高和升高到的区别。升高到多少摄氏度是物体的末温t；升高多少摄氏度，是物体的温度的改变量，即（t－t0），根据题意，其中10 ℃是物体的初始温度t0，30 ℃则是物体温度的改变量（t－t0）。
答案：Q吸=cm(t－t0)=0.46×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×30 ℃=1 380 J。
9.(2010北京顺义模拟，50)一个温度是40 ℃的铁球，吸收2.3×103 J的热量后，温度上升到90 ℃，求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕
解析：在公式Q吸=cm(t－t0)中，如果已知其中的任意四个物理量，就可以利用方程求出另外的一个，也可以将原公式进行变形，导出一个变型公式，即可求出。
答案：由公式Q吸=cm(t－t0)得：m==0.1 kg
10.(2010辽宁大连模拟，33)小 ( http: / / www.21cnjy.com )明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉，同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分 ( http: / / www.21cnjy.com )别装上了相同质量的沙子和海水，用一个100 W白炽灯照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值，记录的数据如下表所示。
照射时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 海水 31.0 31.6 32.1 32.5 32.8 33.0 33.1
沙子 31.0 32.5 33.8 34.8 35.8 36.0 36.3
（1）小明探究的物理问题是什么？
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上画出了海水的温度变化随时间变化的图象，如图2所示，请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象。
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（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象，你能得出什么探究结论？
（4）小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”，请你用简略的语言从日常生活或自然中举出一个类似的现象。
解析：这是一道典型的科学探究题，分 ( http: / / www.21cnjy.com )析现象，提取出要研究的问题，目的要明确；利用图象分析数据，渗透了数学方法；结合理论联系生活，做到了学以致用。
答案：（1）质量相等的海水和沙子吸收相同的热量谁温度升高快？（或：海水和沙子升温快慢相同吗？海水和沙子谁的吸热本领强？）
（2）见下图
（3）相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，沙子升温快。水和沙子吸热温度变化随着时间延长而减小（或沙子和水温度越高时升温越慢）
（4）沿海地区昼夜温差变化小，而内陆地区昼夜温差变化大（早稻育秧，晚间往稻田里灌水，白天将水放出）。
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快乐时光
在医院里，一位空难幸存者在接受媒体的采访。
记者：你的飞机上一共坐了几个人？
幸存者：我是初次开直升机，除了我，上边没有再坐人。
记者：能谈一下你初次飞行的经历吗？
幸存者：我升到500米时，感觉一切正常，上边和后边各有一个风扇在不停地转动。当我升到800米时，我感觉很冷，于是关掉了头上的风扇，接着，飞机就落下来了。13.3 比热容
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属性，掌握比热容的单位。
2.能用热量的计算公式解决较简单的热量计算题。
（二）过程与方法
1. 通过探究，比较不同物质的吸热能力；
2.阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解“热岛效应”。
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教学用具：
烧杯两个，各装等量的水和煤油，两支温度计，两个相同功率的电热器（热
得快），两个搅拌器。
教学过程：
（一）复习提问
提问：热传递的实质是什么？什么叫做热量？为什么热量的单位跟功的单位相同？
（二）引入新课
利用热量单位卡的规定引入新课。
从热量单位卡的规定，我们知道使1克 ( http: / / www.21cnjy.com )水升高1℃需要吸收的热量是1卡。这个规定中限定了1克的水，限定了温度升高1℃。可见水的质量越多，升高温度的度数越多，需要吸收的热量越多。其实大家也都有这方面的经验。
举例说明物体吸热的多少跟物体的质量和物体温度升高的度数有关。
卡的规定中，还限定了升温的物质是水。那么，其他物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢？
（三）新课教学
一、热量的大小跟哪些因素有关？
热总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止。高温物体放热，温度降低；低温物体吸热，温度升高。当物体的温度升高或降低时，物体吸收或放出的热量多少跟什么条件有关呢？
1．热量跟物体的质量有关。
我们都有这样的常识，同温度 ( http: / / www.21cnjy.com )的一壶水和半壶水，要加热到沸腾，一壶水吸收的热量多。同样，要把开水自然冷却，水越少，凉得越快，所以，物体温度升高或降低时，吸收或放出的热量跟质量有关。质量越大，热量越多。
2．热量跟物体升高或降低的温度有关。
同一块铁，把它烧到温度为100℃需 ( http: / / www.21cnjy.com )要的热量少，继续把它烧到1000℃，需要的热量多。可见，物体吸收或放出的热量还和升高或降低的温度有关。温度的变化越大，热量越多。
3．热量跟物质的种类有关。
我们也有这样的经验：一块铁放在火上烧很快就非常烫了。而对水加热，经过很长时间，水才微微发热。也就是说，铁比水容易热（即吸收的热量少）。
为了比较不同物质的这方面的热学特性，我们做下面的实验（介绍实验装置，讲解观察的内容）。
这是两个相同的烧杯。在烧杯中分别装入质量相等的水和煤油，用相同的电热器对它们加热。水和煤油吸收热量，温度升高，我们用温度计测量水和煤油的初温度和末温度。由于电热器是完全相同的，可以认为在相等的时间内，它们放出的热量相等，水和煤油吸收的热量也相等。实验时我们观察水和煤油温度的变化。
实验开始。先请同学测量水和煤油的初温，现在开始加热，接通电路。（操作并搅拌。三分钟后记录水和煤油升高到的温度，并写在黑板上）
从实验记录可以分析出以下几点：
①相同时间，水和煤油吸收的热量相等。
②煤油的温度升高的多。
③相同质量的水和煤油要升高同样的温度对水加热的时间应该长，即，水应该吸收更多的热量。
可见，不同物质，质量相同，升高同样的温度，吸收的热量不等。
二、比热容
为了比较不同物质，在质量相同，升高同样的温度时吸收的热量不等这一热学性质，我们引入比热容的概念。
1．单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫该物质的比热容。
单位质量的某种物质温度升高1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等，也是它的比热容。
2．比热容的单位：比热容的单位是焦耳/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。
3．巩固比热容的概念和单位。
水的比热容是4.2×103焦耳（千克·℃）。它的物理意义是一千克水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103焦耳。
请大家读第132页的比热容表，并解释物理意义。（学生读、讲）
三、热量的计算
1．推导公式。
根据比热容的物理意义，以及热量跟物体的质量和温度的变化有关，就可以计算物体的温度改变时吸收或放出的热量。
例1．2千克的水，使它的温度由20℃升高到100℃，水吸收多少热量？
根据水的比热容是4.2×103焦/（千克·℃）可知，1千克水，温度升高1℃吸收4.2×103焦耳的热量。那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。这些水的温度升高了100℃-20℃=80℃时，吸的热量是4.2×103焦（千克·℃）×2千克×80℃=6.72×105焦耳。
所以，计算热量的公式是Q吸=cm(t-t0)其中c表示物质的比热容，用焦/（千克·℃）作单位；m表示质量，用千克作单位；t-t0表示物体升高的温度，用摄氏度作单位；Q吸表示吸收的热量。
如果物体的温度下降，放出的热量Q吸=cm(t-t0), t-t0表示下降的温度。
例2．质量是10千克的冰，温度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少热量？
根据公式Q吸=cm(t-t0)得
Q=2.1×103焦/（千克·℃）×10千克×[0-(-20)]℃
= 4.2×105焦耳。
四、比热容的实际意义
从比热容表中可知，水的比热容很大。水和干泥土相比，在同样受热的情况下，吸收同样多的热量，水的温度升高很少，而干泥土的温度升高较多。因此，同在阳光照射下，内陆地区夏季炎热，而冬季寒冷。形成了一年四季温差大，一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。
正因为水的比热容大，在生活中往往用热水取暖，室温比较稳定。有些机器工作时变热，也多用水来冷却。
（四）课堂小结
板书设计
16.3 比热容
一、热量的大小跟哪些因素有关
二、比热容
三、热量的计算
四、比热容的实际意义
( http: / / www.21cnjy.com )13.3 比热容
学习目标：
1. 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性，知道水的比热容特点及数值。。
2. 通过探究，比较不同物质的吸热能力。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。
4. 会查比热容表，能根据比热容进行简单的计算。
学习重点：比热容的有关计算
学习难点：对比热容概念的理解
学具准备：水，酒精，烧杯，温度计，酒精灯等。
学习过程：
一、 走进课堂
思考：
课本P130“想想议议”的问题,把你的想法写在下面空白处：
水吸收的热量与水的质量之间的关系是：水的质量越 ，水吸收的热量越 。
水吸收的热量与水升高的温度之间的关系是：水升高的温度越 ，水吸收的热量越 。
结论:
对于同一种物质,质量越大,升高的温度越高,则它吸收的热量越________。
二、探究发现
（一）实验探究
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问题2：
如果水和酒精的质量相同,吸收的热量也相同,那么它们升高的温度哪个多 。
A.水 B.酒精 C.一样多 D.无法确定
探究:比较不同物质的吸热能力
猜想:_______(填“水”或“酒精”)的吸热能力较强。
需要的器材:
____________________________________________________。
实验前需考虑的问题:
(1)怎样得到质量相等的水和酒精？是不是还需要其它的器材？
。
(2)怎样保证水和酒精吸收相同的热量？
(3)测量温度时应注意些什么？
结论:
不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同 ( http: / / www.21cnjy.com )时,吸收的热量是___________的,也就是说不同物质的吸热能力是________的。(填“相同”或“不同”)
（二）比热容
请阅读课本P132内容，回答下面的问题：
1.为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了 _______这个物理量。
2.比热容的定义：____________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________。用符号_____表示,它的单位是_________________,符号是_______。水的比热容是________，它表示 _________________________________。
（多识一点：比热容的概念还可以表述为:单位质量的某种物质,温度______1℃所______的热量叫做这种物质的比热容。）
3.阅读比热容表后，思考：
我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做传热物 ( http: / / www.21cnjy.com )质,把热量带到房中取暖,用水做传热物质有什么好处？生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况？试举例。
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小结：
如果用Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是
加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:
Q吸=_______________。
如果要计算物体降温时放出的热量,则公式为：Q放=___ ____。
三、总结反思
1.考点归纳，完成网络：
物理意义：表示物质的一种 。
计算公式： ，单位 。
比热容 吸热公式: 。
热量的计算
放热公式： 。
水的比热容较 ，其应用有：“暖气”中水作介质等。
2.本课我的疑惑还有：
四、检测反馈
(一)填空题
1．对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的 有关，与物体升高
的 有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是 的。
叫做这种物质的比热容，比热容用符号 表示，它的单位是 。比热容是物质的一种 ，每种物质都有自己的
。砂石的比热 ( http: / / www.21cnjy.com )容为0.92×103J/(kg·℃)读作 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为____________。
2．水的比热比较大，泥土和砂石的比热_ ( http: / / www.21cnjy.com )____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。
3．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J，这是用 的方式增加了水的内能．
４．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。（已知C铝>C铁>C铜）
５．下表提供的信息中，得出几个结论，你知道是那几个结论吗？写出3个。
水4.2×103 干泥土0.64×103
酒精2.4×103 铜0.39×103
冰2.1×103 铝0.88×103
煤油2.1×103 铅0.13×103
水银0.14×103 砂石0.92×103
①
②
③
(二)选择题
１．下列说法正确的是( )．
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
２．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱， ( http: / / www.21cnjy.com )夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( )．
A．水的透明度高，容易吸收太阳能
B．水的比热容比沙石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用
D．水的对流性能好
３．下列有关比热的说法中正确的是（ ）
A．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热
B．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多
C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同
D．将一物体分成两半，其比热也必减半
４．下列各种情况下比热会发生变化的是（ ）
A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水
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