12.3 物质的比热容 课件(共30张PPT)2025-2026学年物理苏科版（2024）九年级上册

(共30张PPT)
初中物理苏科版（2024）九年级上册
第十二章 机械能和内能
第3节 物质的比热容
（a）2024年10月2日，
盐城 12 ～ 19 ℃
（b）2024年10月2日，
新疆库尔勒 5 ～ 23 ℃
如图（a）、（b），同一天盐城的日温差比新疆库尔勒小，你能解释这一现象吗？
1.了解热量的概念，知道热量的单位。
2.通过实验探究，建立比热容的概念。
3.会用比热容的知识解释生活和自然界中的现象。
4.会进行简单的吸、放热计算。
（1）热量的概念：
物体在热传递过程中转移的能量叫作热量，用符号Q表示，单位是焦（J）。
发生热传递时，低温物体内能增加，也叫做吸收热量，高温物体内能减少，也叫做放出热量。
物体吸收或放出的热量在数值上等于它内能的变化量。
吸收热量
放出热量
知识点一：热量
（2）单位：焦耳，即焦(J）。
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。
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。
【思考】物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，还跟哪些因素有关？
初夏的中午，小明和小华去海边游玩，如下图所示。他们赤脚走在干燥的沙滩上，觉得沙子很烫;而走到海水中时，感觉到海水很凉。同样都是在太阳光照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢
知识二：比热容
活动：探究不同物质吸热升温的现象
【提出问题】物质吸收的热量可能哪些因素有关
【猜想与假设】
（1）物质吸收热量的多少可能与物质的质量有关。支持事例：把水烧开时，水的质量越大，加热的时间越长。
（2）物质吸收热量的多少可能与升高的温度有关。支持事例：烧水时，把水烧的温度越高，加热的时间越长。
（3）物质吸收热量的多少可能与物质的种类有关。支持事例：加热质量相等的水与油，升高相同的温度，加热的时间不等。
【设计实验】
（1）实验方法：控制变量法、转换法。
①控制变量法：探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，应该控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。
②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。
（2）实验器材
质量相等的水和沙子、瓷盘2个、红外灯、温度计、秒表等。
【实验与记录】
将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温即为此时沙子和水的温度。如图所示，用红外灯均匀照射两个瓷盘4 min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度。将每隔1min的温度数据记入表格。
用红外灯给沙子和水加热
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子
水
【实验数据】
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子 20 28 36 44 52
水 20 24 28 32 36
【分析与结论】
（1）画温度随时间变化的图像
根据实验数据，在坐标系中画出沙子和水温度随时间变化的图像。
①质量相等的沙子和水，哪一个升温快 你是怎么得到这一结论的
②质量相等的沙子和水升高相同的温度，哪一个吸收的热量多 你是怎么得到这一结论的
①沙子升温快。加热时间相同时，升高的温度高。或两者升高相同的温度时，沙子所用时间短。
②水吸收的热量多。升高相同的温度，水加热时间长，所以吸收的热量多。
（2）分析图像，并讨论:
换用其他的不同物质进行实验，得到的结果是类似的。
（3）实验结论：
不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下，吸收(或放出)的热量不相等。
【交流与讨论】
（1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质；
（2）选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的：是为了
让两种物质吸收的热量相同
设质量为m，吸收（或放出）的热量为Q，升高（或降低）的温度为 t。研究表明：
同种物质，；
不同物质， 的值一般是不同的。
1. 比热容
（1）定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容。符号：c。
在数值上，比热容的大小等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
（2）比热容公式：比热容 c=
（3）公式c中各物理量及其单位
Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J）
m 表示物体的质量，单位是千克（kg）
Δt 表示升高（或降低）的温度，单位是摄氏度（℃）
吸热时Δt =t末温- t0 放热时Δt=t0 – t末温
c表示物质的比热容，单位是焦/（千克·℃），符号: J/(kg·℃)
（4）实验证明：单位质量的某种物质，温度降低1℃时放出的热量，也等于这种物质的比热容。
（5）水的比热容
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。表示的物理意义：1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J.
（6）理解比热容
①比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。同种物质的比热容是不变的，与质量、变化的温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。
②比热容反映了物质的吸热能力，比热容越大，越不容易升温，也不容易降温。
2. 常见物质的比热容
从上表中你可发现什么规律 ？
①不同种物质，比热容值一般不同。
②同种物质在不同状态时，比热容值不同。
③水的比热容最大，约是砂石的4.5倍。
3. 水的比热容比较大的应用
水的比热容大，表明在质量一定、升高相同温度时，吸收的热量多，故用水作冷却剂效果好。
水的比热容大，表明在质量一定、降低相同温度时，放出的热量多，故用水取暖效果好。
水的比热容比较大，在生活、生产中有很多应用：例如，散热；制冷；调节气温。
（1）用水取暖（冷却）
我国北方城市冬天取暖时大多用暖气片，靠里面的水循环放热取暖。因为水的比热容比油的大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。
汽车发动机为什么用水来冷却 有什么好处
因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。
暖气片中的水循环
发动机中的水循环
（2）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。
晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。
知识点三：热量的计算
1. 热量的计算
根据比热容公式C
（1）物体温度升高时，吸收的热量： Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
（2）物体温度降低时，放出的热量： Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体的末温度。
（3） 各物理量单位的选择
m 表示物质的质量，单位：kg
△t表示改变的温度，单位：℃
C 表示物质的比热容，单位： J/（kg·℃）
Q 表示吸收或放出的热量，单位：J
2. 热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。
（2）热平衡方程：Q吸 = Q放
【例题】已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）0.2kg水，温度升高30℃，吸收的热量是多少焦？
（2）5kg初温为20℃的水，吸收4.2×105J的热量，末温是多少℃？
【解析】（1）水吸收的热量
Q吸＝cmΔt= 4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×30℃= 2.64×104J
（2）根据热量公式Q吸=cm（-），水的末温为：
①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。
②定义：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，叫这种物质的比热容。
③ 公式： C
④ 单位：J/（kg·℃）
⑤比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
物质的比热容
热量
比热容
①物体在热传递过程中转移的能量叫作热量， ②用符号Q表示，单位是焦（J）。
热量的
计算
①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。
②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
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. 质量相等的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
D
2. 生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是（ ）
A. 福岛核电站受损后灌注海水降温
B. 沿海地区的气温变化小
C. 晚间，在春播秧田里灌水保温
D. 在发烧病人的额头上擦冷水降温
D
3. 两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则_____液体升高的温度较多；两者比较，_____液体更适合作汽车的冷却剂。
甲
乙
4. 图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
①两支试管里水和煤油的质量_____（选填“相同”或“不同”）；
②相同时间内，水吸收的热量_____（选填“大于”
“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
③由图乙可知，______的吸热能力更强。
等于
相同
水