10.3 探究——物质的比热容 课件(共23张PPT，内嵌视频) 2024-2025学年物理北师版九年级全一册

(共23张PPT)
第十章 机械能、内能及其转化
第3节 探究——物质的比热容
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一。
2.尝试用比热容解释简单的生产和生活中的现象。
3.能根据比热容的定义进行简单的热量计算。
学习目标
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
新知导入
物体吸收或放出热量，使物体温度变化的过程，实质上是内能转移的过程。对于同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关呢？如水的吸热与什么因素有关？
水吸收的热量与水的质量、水温升高的多少有关系，且水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。上述结论可以推广到其他物质，如沙子、煤油、铁等。
新知学习
知识点一：探究不同物质吸热的能力
加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少，如右上图和右下图所示，利用电加热器来加热水和食用油。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。
1.实验探究：比较不同物质的吸热情况
取水和食用油，质量相同，使它们升高相同的温度，比较它们吸收的热量。
取水和食用油，质量相同，使它们吸收相同的热量（即用电加热器加热相同时间），比较它们的温度大小。
相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计，相同质量的水和食用油等。
实验器材：
实验方法：
控制变量法
物质吸收热量多少用加热时间的长短来表示
转换法
视频演示
进行实验：
液体名称 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 升高的温度 △t/℃ 加热时间
t/min
水
煤油
质量相同的水和煤油，加热相同时间，煤油温度升高得快；使它们升高相同温度时，水加热时间要长。
分析与论证：
实验结论：
质量相等的不同物质，吸收相同的热量时，升高的温度不同，当升高同样的温度时，吸收的热量不同。
为了说明质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量是不相等的这种性质，我们需要引入一个新的物理量。
某种物质温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容。
1.定义：
2.符号：c
4.计算公式：c=
5.物理意义：表示不同物质的吸收或放出热量的能力。比热容越大，越不容易升温或降温。
3.单位：焦每千克摄氏度，符号是。
新知学习
知识点二：比热容
比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和温度升高的度数，就能计算它吸收的热量。
例题1：1.2 kg的水，使它的温度由20 ℃升高到100 ℃，水吸收多少热量？
解析：根据水的比热容是可知，1 kg水温度升高1℃吸收的热量。那么2 kg的水温度升高1℃吸收的热量应是。这些水的温度升高了时，吸的热量是
计算物体温度升高时吸收热量的公式是，其中表示物质的比热容，用作单位；表示质量，用作单位；表示物体升高的温度，用作单位；表示吸收的热量，单位为J。如果物体的温度下降，放出的热量，表示下降的温度。
应用物体吸热或放热公式时，一定要注意分清题意中的温度是指原来的温度，还是后来的温度，或是变化的温度或，即。如果告诉变化的温度，还可以用公式求吸放热。
水的比热容是c水=4.2×103J/(kg · ℃)，其物理意义是：质量为1kg的水，温度升高/降低1℃时所吸收/放出的热量是4.2×103J。
比热容是物质本身的一种性质，它的大小与物质的种类、状态有关。与物质的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关。
常温常压下一些物质的比热容
物质 比热容c[J/(kg·℃)] 物质 比热容c[J/(kg·℃)]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，它是物质的一种重要特性。这种特性不仅在生活和生产中有广泛的应用，对于我们理解自然现象，预测大自然的气候变化，也有很大帮助。
比热容的利用
【致冷供暖】
在这些过程中为什么都用水这种物质？
【分析】
1、C水最大，吸收相同Q， t不会太大。
2、C水最大， t变化相同，放出Q更多。
发动机水冷系统
散热器热水供暖
【气候调节】
想想这是哪个地方的谚语，为什么？
谚语：早穿皮袄晚穿纱，怀抱火炉吃西瓜。
沙石比热容小，白天阳光照射吸热，温度
升得快，晚上放热，温度降得快，日夜温差大。
反之，沿海地区，水比热容大，故日夜温差小。
【成因】
探究物质的比热容
实验方法：控制变量法、转换法
比热容
单位和符号
定义
比热容的利用
计算公式及物理意义
公式变形
Q吸=cm（t-t0）
Q放=cm（t0-t）
实验探究：比较不同物质吸热情况。
课堂总结
1.下列说法中正确的是（ ）。
D
A. 一杯水倒去一半，它的比热容减为原来的一半
B. 吸收热量多的物质，比热容一定大
C. 高温物体放出的热量一定多
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
课堂练习
2.一冰块先后经历了以下三个过程：①-10℃的冰到0℃的冰，吸收热量；②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量；③10℃的水到20℃的水，吸收热量。已知冰和水的比热容分别为，且，在整个过程中总质量保持不变，则（ ）。
D
A.
B.
C.
D.
3.下列有关比热容的说法中，正确的是（ ）。
B
A. 夏天在河边游玩感觉河水凉，但河边的岩石却很烫，原因是水的比热容比岩石小
B. 汽车发动机用水来冷却，是因为水具有较大的比热容
C. 比热容是物质的一种特性，只与物质的质量有关
D. 铜的比热容比铝小，所以在吸收相同的热量后铜升高的温度一定比铝高
4.用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如下图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为（ ）。【水的比热容】
A.
B.
C.
D. 条件不足，不能计算
C
【解析】
由
。