12.3 研究物质的比热容 课件 (共21张PPT) 2024-2025学年物理沪粤版九年级上册

(共21张PPT)
第十二章 内能与热机
第3节 研究物质的比热容
２４℃－２８℃
５℃－３８℃
同一纬度的两个地方的“温差”为什么会如此悬殊呢？
这就涉及到不同物质吸、放热的性能等有关问题。
新知导入
观察与思考
一、探究物质的吸、放热性能
1.设计实验
（1）如何使水和沙子温度升高？
（2）研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：
质量相同
升高的温度相同
加热的热源要相同
新知学习
方案一：取等质量的水和沙石，加热相同的时间
（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。
方案二：取等质量的水和沙石，使其升高相同的温度，
比较加热的时间（吸收热量的多少)。
（3）实验方案：
两种方法在实验效果上是一致的。
2.实验过程
水吸热视频演示
沙石吸热视频演示
质量相等的沙和水升高相同温度时，水比沙需要的时间_____（长/短），
升高相同温度时水比沙吸收的热量____（多/少）。
这说明：
质量相等的不同物质，在升高相同温度时，
吸收的热量__________（相同/不同）。
长
多
不同
3.实验结论：
如图“比较水和油两种物质吸热的情况”的实验中，以下说法正确的是（ ）
A.选用体积相等的水和食用油进行实验
B.加热的时间相同，食用油的温度变化较慢
C.如果它们升高相同的温度，则水吸收的热量较多
D.通过比较加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫控制变量法
C
强化训练
表示不同物质的吸、放热性能。
一定质量的某种物质，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，叫做这种物质的比热容。
J/(kg · ℃)，读作：焦每千克摄氏度。
二、什么是比热容
1.意义：
2.定义：
3.符号：
4.单位：
C
水的比热容： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
5.物理含义：
注意
（１）比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质的种类、状态有关，与物体的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关；
（２）不同的物质，比热容一般不同。
6.比热容表：
关于比热容，下面几种认识对不对？
（１）1 kg沙石，温度升高1 ℃，大约要吸收920 J的热量。
（２）液体的比热容都比固体大。
（３）同一种物质，比热容是相同的 。
（４）比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质 。
物 质 比热容 c/[J·( kg·℃) －1]
水 4.2×103
酒 精 2.4×103
煤 油 2.1×103
冰 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
砂 石 0.92×103
物 质 比热容 c/[J·( kg·℃) －1]
铝 0.88×103
干泥土 0.84×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
汞 0.14×103
铅 0.13×103
7.利用比热容知识解释现象：
（１）为什么沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大？
查比热容表中可以知道，水的比热容比较大，而砂石和干泥土的比热容比水的要小得多。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化比砂石、干泥土小，这就使沿海地区的气温变化不像内陆沙漠地区的气温变化那样显著。
（2）在日常生话中，既可以用水来取暖[图（a）]，也可以用水来降温[图（b）]，想一想，这是什么缘故？
因为水的比热容大。相同质量的水和其它物质相比，降低相同的温度，水放出的热量较多。
因为水的比热容大。相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多。
(a)
(b)
强化训练
三、热量的计算
已知水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量
　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
例题：假如有质量均为2kg的沙子和水，它们都吸收了7.36×104J的热量，升高的温度各是多少？
已知：，
求：
解：
比较水和沙子升高的温度，你发现了什么？
已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃）。计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
已知：c铝＝0.88×103J/（kg·℃），m=2kg，t0=30℃，t=100℃，
求：Ｑ铝
解：Ｑ铝＝c铝m（t－t0）＝
=
答：铝块吸收的热量是1.232105J。
强化训练
一定质量的某种物质，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，叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。
热量的计算：（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）。
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）。
课堂总结
1. 汽车发动机工作时，需要对它进行冷却。人们常常选用“水”作冷却液，
这是因为水的　　　　　　较大，冷却效果好；
当水吸收发动机缸体热量后，水的内能　　　　　。
比热容
增大
课堂练习
2.经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为（　　）
A.水的比热容小，吸热后温度升高得快
B.油的比热容小，吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内，水吸收的热量较多
D.在相同的时间内，油吸收的热量较多
B
3.关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.温度越高，比热容越大
B.物质放热越多，比热容越大
C.物质的质量越大，比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
D
4.一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量
Q放 = cm(t0-t1)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
解：