13.3 比热容 课件(共24张PPT) 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

(共24张PPT)
第十三章 内能
第3节 比热容
热
凉
热
凉
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
1.能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
2.知道什么比热容及比热容是物质的一种特性。
3.知道热量的计算公式，会进行简单的计算。
学习目标
观察与思考：物质吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
1.将一壶水与半壶水烧开，哪个吸热多？
一壶水吸热多
因此，可知物体吸收热量的多少与物体的质量有关。
新知学习
01 物质吸热的情况
2.将一壶水烧开和烧热，哪种情况需要吸收更多的热？
100℃
50℃
烧开时吸热更多
因此，可知物体吸收热量的多少与物体升高的温度有关。
3.夏天中午，我们在水边玩耍时，脚踩在岸边的石头上和踩在河水中有什么不同的感觉？
石头和河水的温差较大，因此猜想这两种不同的物质吸热情况不同。
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。
实验探究：比较不同物质吸热的情况
实验原理：
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
质量相同的水和食用油，加热相同时间，食用油温度升高得快；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。
一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
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。
02 比热容
物质 比热容c/J(kg.℃）-1 物质 比热容c/J(kg.℃）-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.4×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
色拉油 1.97×103 水银 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
小资料:一些物质的比热容
其中，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。
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。
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
北方楼房中的暖气用水做运输能量的介质
汽车散热水箱
我国北方楼房中的“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，汽车发动机用水冷却。
生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
思考：现在你知道为什么沿海城市的昼夜温差小，内陆城市的昼夜温差大了吗？
水的比热容是沙石的4倍多，因此在沿海地区，白天海水吸收大量的热量而温度升高得并不多，夜间海水放出大量的热量，温度降得并不多。内陆地区却是白天温度升高较多而夜晚温度又降低较多。
1.若用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，t1和t2分别代表物体的初温和末温，上面的计算可用公式表示：Q吸=cm(t2-t1)。
例：已知铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)。把2kg、温度为300C的铝加热到1000C，铝块吸收的热量是多少？
解：根据Q吸= cm(t2-t1)可知
Q吸= 0.88×103 J/(kg·℃) × 2kg ×（100℃-30℃）
=1.232×105 J
03 热量的计算
例：将质量为4kg的水从80℃降温到20℃需要放出多少热量？
解：根据Q放=cm（t1-t2）可得：
Q放=cm（t0-t）
= 4.2×103J /（kg·℃）×4kg×(80 ℃- 20℃)
=1.008×106J
2.若物体降温放热，可用公式表示为：Q放=cm（t1-t2）
物质的吸热情况
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。
比热容
1. 定义
2. 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)
3. 比热容是反映物质自身性质的物理量
热量的计算
比热容
课堂总结
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容跟温度有关
B.比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
C
课堂练习
2.下列物质的比热容发生改变的（ ）
A. 一杯水倒掉半杯 B. 将铁块锉成铁球
C. 0℃的水变成4 ℃的水 D. 水凝固成冰
D
3.有一种太阳能热水器，水箱的容积为100L，装满水后，若水温由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的热量是多少？
解：水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg
水吸收的热量为:
Ｑ吸=Cｍ（t2-t1）
= 4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(70 ℃-20 ℃)
=2.1×107J