10.3比热容-课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件（38页PPT）

幻灯片 1：封面
课程标题：10.3 比热容
学科与年级：北师大版 九年级物理
教师姓名：[教师姓名]
幻灯片 2：学习目标
理解比热容的定义，知道比热容是物质的一种特性，记住水的比热容大小及物理意义。
通过实验探究，总结出不同物质吸热能力的差异，能运用控制变量法设计和分析实验。
掌握比热容的计算公式（Q=cmΔt），能进行简单的热量计算，解释生活中与比热容相关的现象。
了解比热容在实际生活中的应用，体会物理知识与生活的紧密联系。
幻灯片 3：课程引入
情境展示：
图片 1：夏天在海边玩耍时，沙滩被太阳晒得滚烫，而海水却很凉爽；傍晚时，沙滩变凉了，海水却还比较温暖。
图片 2：两个相同的水壶，分别装满水和食用油，用相同的燃气灶加热，观察哪一个先沸腾。
生活疑问：为什么同样在太阳照射下，沙滩和海水的温度变化差异很大？为什么相同条件下，水和食用油加热至沸腾的时间不同？
提问引导：这些现象说明不同物质吸收相同热量时，温度变化可能不同，或者升高相同温度时，吸收的热量可能不同。那么，如何描述物质这种不同的吸热能力呢？今天我们就通过 “比热容” 来探究这个问题。
幻灯片 4：探究不同物质的吸热能力 —— 实验设计
实验目的：比较水和食用油（或沙子）的吸热能力。
实验方法：
控制变量法：控制两种物质的质量相同（m 水 = m 油）、初温相同（t?水 = t?油）、加热方式相同（用相同的酒精灯或电加热器，保证相同时间内提供的热量相同）。
转换法：通过比较相同时间内两种物质温度升高的快慢，或升高相同温度时所需加热时间的长短，来判断它们的吸热能力（加热时间越长，说明吸收的热量越多，吸热能力越强）。
实验器材：两个相同的烧杯、两个相同的电加热器（或酒精灯）、两个温度计、天平、秒表、水、食用油（或沙子）。
实验步骤：
用天平分别称取质量相同的水和食用油，倒入两个相同的烧杯中。
用温度计分别测量水和食用油的初温，并记录数据（t?）。
将两个烧杯分别放在两个相同的电加热器上，同时开始加热，每隔 1 分钟记录一次两种物质的温度，持续加热 5-6 分钟。
停止加热，整理数据，绘制 “温度 - 时间” 图像。
幻灯片 5：探究不同物质的吸热能力 —— 实验数据与现象
实验数据表格：
| 加热时间 /min|0|1|2|3|4|5|
|----|----|----|----|----|----|----|
| 水的温度 /℃|t?|t?|t?|t?|t?|t?|
| 食用油的温度 /℃|t?|t?’|t?’|t?’|t?’|t?’|
实验现象：
加热相同时间（吸收相同热量）时，食用油的温度升高得比水快（t?’ > t?，n≥1）。
若要使水和食用油升高相同的温度，则水需要的加热时间更长（吸收的热量更多）。
图像展示：绘制 “温度 - 时间” 图像，横坐标为加热时间，纵坐标为温度，水的图像斜率更小，食用油的图像斜率更大，直观体现温度变化差异。
幻灯片 6：比热容的定义与物理意义
概念推导：不同物质，质量相同，升高相同温度时，吸收的热量不同，这说明物质的吸热能力是不同的。为了定量描述这种特性，引入 “比热容”。
比热容定义：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，叫做这种物质的比热容，用符号 “c” 表示。
单位：比热容的单位是焦耳每千克摄氏度，符号为J/(kg·℃)。
物理意义：以水的比热容为例，水的比热容 c 水 = 4.2×10?J/(kg?℃)，表示1kg 的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为 4.2×10?J。
重要特性：比热容是物质本身的一种特性，与物质的质量、温度变化量、吸收或放出的热量无关，只与物质的种类和状态有关（如冰和水的比热容不同，c 冰 = 2.1×10?J/(kg?℃)）。
幻灯片 7：常见物质的比热容（25℃时，定压）
表格展示：
| 物质 | 比热容 c/[J/(kg?℃)]| 物质 | 比热容 c/[J/(kg?℃)]|
|----|----|----|----|
| 水 | 4.2×10?| 酒精 | 2.4×10?|
| 冰 | 2.1×10?| 煤油 | 2.1×10?|
| 砂石 | 0.92×10?| 铁 | 0.46×10?|
| 干泥土 | 0.84×10?| 铜 | 0.39×10?|
规律总结：
水的比热容在常见物质中是最大的，这一特性对气候和生活有重要影响。
金属的比热容普遍较小，说明金属吸热或放热时，温度变化较明显（如铁块加热时温度上升快，冷却时温度下降也快）。
幻灯片 8：热量计算公式
公式推导：根据比热容的定义，若某物质的质量为 m，温度变化量为 Δt（Δt=t 末 - t 初，升高时 Δt 为正，降低时 Δt 为负），比热容为 c，则该物质吸收或放出的热量 Q 为：
吸收热量（温度升高）：Q 吸 = c m (t 末 - t 初)
放出热量（温度降低）：Q 放 = c m (t 初 - t 末)
统一表达式：Q = c m Δt（Δt 取绝对值时，Q 表示热量的大小；Δt 带正负时，Q 的正负表示吸热或放热，正为吸热，负为放热）
公式说明：
Q：吸收或放出的热量，单位 J；
c：物质的比热容，单位 J/(kg?℃)；
m：物质的质量，单位 kg；
Δt：温度变化量，单位℃。
注意事项：计算时需注意单位统一（质量用 kg，温度用℃），且明确物质的状态（如冰熔化后变成水，比热容需切换为水的数值）。
幻灯片 9：热量计算实例
例题 1：质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 100℃，需要吸收多少热量？（已知 c 水 = 4.2×10?J/(kg?℃)）
解：已知 m=2kg，t 初 = 20℃，t 末 = 100℃，c=4.2×10?J/(kg?℃)
Δt = t 末 - t 初 = 100℃ - 20℃ = 80℃
Q 吸 = c m Δt = 4.2×10?J/(kg?℃) × 2kg × 80℃ = 6.72×10?J
答：需要吸收的热量为 6.72×10?J。
例题 2：质量为 1kg 的铁块，温度从 800℃降低到 20℃，放出的热量是多少？（已知 c 铁 = 0.46×10?J/(kg?℃)）
解：已知 m=1kg，t 初 = 800℃，t 末 = 20℃，c=0.46×10?J/(kg?℃)
Δt = t 初 - t 末 = 800℃ - 20℃ = 780℃
Q 放 = c m Δt = 0.46×10?J/(kg?℃) × 1kg × 780℃ = 3.588×10?J
答：放出的热量为 3.588×10?J。
幻灯片 10：比热容的应用（1）—— 解释自然现象
现象 1：海陆风的形成
白天：太阳照射时，砂石（陆地）的比热容小于水（海洋），吸收相同热量，陆地温度升高更快，空气受热膨胀上升，海洋上空的冷空气流向陆地，形成海风。
夜晚：没有太阳照射时，陆地和海洋同时放热，陆地温度降低更快，海洋温度较高，海洋上空的热空气上升，陆地上空的冷空气流向海洋，形成陆风。
现象 2：昼夜温差差异
海边：水的比热容大，白天吸收热量温度升高慢，夜晚放出热量温度降低慢，因此昼夜温差小。
内陆：砂石、泥土的比热容小，白天吸收热量温度升高快，夜晚放出热量温度降低快，因此昼夜温差大。
现象 3：春季秧田灌水保温
春季夜晚气温较低，向秧田灌水，由于水的比热容大，夜晚放出相同热量时，温度降低慢，能防止秧苗被冻伤；白天放出相同热量时，温度升高慢，能保持秧田温度稳定。
幻灯片 11：比热容的应用（2）—— 生活与工业
生活应用：
热水袋：利用水的比热容大，吸收相同热量时温度变化小，能长时间保持温暖。
汽车水箱：用水作为冷却剂，因为水的比热容大，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果好。
暖气片：用水作为传热介质，在供暖系统中，水吸收热量后温度升高慢，能将热量稳定传递到室内。
工业应用：
大型发电机的冷却系统：采用水作为冷却介质，利用水的高比热容，高效吸收发电机工作时产生的热量，防止设备过热。
农业温室：冬季在温室中放置水箱，利用水的比热容大，白天吸收太阳能，夜晚释放热量，维持温室温度稳定。
幻灯片 12：课堂小结
知识框架回顾：
比热容定义：单位质量的物质温度变化 1℃时吸收或放出的热量，符号 c，单位 J/(kg?℃)，是物质的特性。
实验探究：控制质量、初温、加热方式相同，通过温度变化或加热时间比较吸热能力，水的吸热能力强。
热量计算：Q=cmΔt，注意单位统一和物质状态。
应用：解释海陆风、昼夜温差，应用于热水袋、汽车水箱等。
重点强调：比热容的特性（与物质种类、状态有关）、热量计算公式的应用、用比热容解释生活现象的逻辑。
幻灯片 13：课堂练习 1
关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B. 物体的比热容跟物体的温度有关
C. 物体的质量越大，比热容越大
D. 物体的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、热量无关
质量相同的水和煤油，吸收相同的热量后（ ）
A. 水的温度升高得快
B. 煤油的温度升高得快
C. 两者温度升高得一样快
D. 无法判断温度变化情况（已知 c 水 > c 煤油）
幻灯片 14：课堂练习 2
质量为 5kg 的水，温度从 10℃升高到 30℃，需要吸收的热量是_____J（c 水 = 4.2×10?J/(kg?℃)）。
为了使质量为 2kg 的铁块温度升高 50℃，需要给它加热，提供的热量为_____J（c 铁 = 0.46×10?J/(kg?℃)）。
夏天，在阳光照射下，柏油路面的温度比水泥路面高很多，这是因为柏油的比热容比水泥_____（选填 “大” 或 “小”），吸收相同热量时温度升高更_____（选填 “快” 或 “慢”）。
幻灯片 15：课堂练习答案
D（解析：比热容是物质特性，与质量、温度、热量无关）
B（解析：c 水 > c 煤油，m 相同、Q 相同，由 Q=cmΔt 可知，c 越小，Δt 越大，煤油温度升高快）
4.2×10?（计算：Q=4.2×10?×5×(30-10)=4.2×10?J）
4.6×10?（计算：Q=0.46×10?×2×50=4.6×10?J）
小；快（解析：比热容小的物质，吸收相同热量温度升高快）
幻灯片 16：拓展思考
为什么北方地区冬季供暖系统中，不用煤油代替水作为传热介质？（提示：从比热容和凝固点角度分析，煤油比热容小，且凝固点比水高，冬季易凝固）
质量相同的 0℃冰和 0℃水，吸收相同热量后，哪一个温度升高更快？为什么？（提示：冰熔化时需要吸热，且 c 冰 < c 水，需分阶段分析）
用同样的炉火加热质量相同的水和食用油，食用油先沸腾，但水的比热容更大，为什么还会先沸腾？（提示：沸点不同，食用油的沸点低于水，升高到沸点所需的温度变化量小）
幻灯片 17：结束语
总结与延伸：本节课我们通过实验认识了比热容这一物质特性，掌握了热量计算方法，并了解了它在自然和生活中的广泛应用。比热容的知识为我们解释更多热现象提供了依据，下一节课我们将学习 “热机”，探究内能如何转化为机械能，希望大家课后结合生活实例，进一步巩固比热容的知识！
北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】
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10.3比热容
第十章 机械能、内能及其转化
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
夏日中午，沙子很烫而海水很凉
傍晚，沙子变凉了而海水却还很暖和
为什么？
不同物体（沙子和水）的吸热或放热能力不同
水的吸热与哪些因素有关
请总结影响水吸收热量多少的因素。
烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的热量多？把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？
水的吸热与哪些因素有关
结论：
对同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体质量的大小及温度变化的多少有关。
思考：
不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢？
实验探究
比较不同物质的吸热能力（以水和沙子为例）
（1）实验方案：
方案二：取等质量的水和沙，吸收相等的热量后，比较温度的变化。
方案一：取等质量的水和沙，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少。
（2）实验探究方法：___________________________
控制变量法、转换法
比较不同物质的吸热能力（以水和沙子为例）
（3）问：如何比较物体吸收热量的多少？
比较加热时间的长短（相同的热源）
（4）实验器材：
试管两支，酒精灯，水、沙子，
温度计，停表，天平。
在两支相同的试管中分别加入质量相等的水和沙子。分别用两只相同的酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，填入表中。
（5）实验步骤：
用加热时间的长短表示吸收热量的多少。
实验探究
比较不同物质的吸热能力（以水和沙子为例）
（6）收集数据：
时间／min
０
１
２
３
４
５
６
７
８
９
10
铁砂的温度/℃
21
34
42
48
55
水的温度/℃
21
27
32
37
40
45
51
55
（7）分析数据，得出结论：
实验探究
比较不同物质的吸热能力（以水和沙子为例）
总结：不同物质，在质量、温度变化相同时，吸收的热量不同。为了表示物质的这一特征，我们用比热容来表示。
结论一：等质量的水和铁砂，升高相同温度，水的加热时间更长，水吸收热量多，水的吸热能力强。
结论二：等质量的水和铁砂，吸收相等的热量，水升高的温度少，吸热能力强。
（7）分析数据，得出结论：
实验探究
1. 对于同种物质，吸收的热量的多少质量和升高的温度有关。
2. 相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不相同。
一、物体的吸热能力
如何体现不同物质的吸热能力？
→ 比热容
1. 定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容（C）。
2. 单位：焦耳/(千克· ℃)；符号：J /（kg·℃）
相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不相同。
3.水的比热容：C水＝4.2×103 J／(kg ·℃)。
物理意义：1千克的水，温度每升高1 ℃时，所吸收的热量为4.2×103 J。
二、比热容c
水　　4.2×103
砂石　0.92×103
铁.钢　0.46×103
冰　 2.1×103
玻璃 0.67×103
铜　　0.39×103
煤油　2.1×103
橡胶　1.7×103
水银 0.14×103
酒精　2.4×103
水蒸气1.88×103
铝　0.88×103
甘油　2.5×103
干泥土 0.84×103
铅 0.13×103
从上表中你可发现什么规律？
几种物质的比热[J/（Kg·℃）]
1、水的比热最大。
2、同种物质在不同状态时比热不同。
3、同种物质比热相同，不同物质比热一般不同。
4. 说明：（1）比热容是物质的一种特性。同种物质比热相同，不同物质的比热容一般不同。（因此可以用比热容来鉴别物质的种类）
（2）比热容只与物质的种类、状态有关，与物体的质量，物体温度变化，物体吸放热的多少等其它都无关。
二、比热容c
三、比热容的应用
1.冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
2.水的比热比较大，当降低相同的温度时，水放出的热量会更多。
早春,农民为了不使秧苗在晚上
低温冻坏,常常晚上灌水到秧田,
白天将水放掉,请你说说这其中的科学道理。
三、比热容的应用
3.我国吐鲁番盆地出现“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的现象
因为吐鲁番盆地多砂石、泥土，少水份。这些物质的比热容较小，吸收相同的太阳光，它们的温度很快升高；太阳一落山，放出相同的热量，温度很快降低，所以早晚温差较大。
三、比热容的应用
4、海陆风的成因
白天吹海陆风
夜晚吹陆海风
原因：水的比热容比沙石泥土的比热容更大，
相同情况下，水的温度变化更小。
1.热传递过程中，物体温度升高时，所吸收的热量为：
四、热量的计算
热传递过程中，物体温度降低时，所放出的热量为：
Q吸=cm (t - t0)
Q放=cm (t0 - t)
2.公式：
四、热量的计算
????=????????????????
?
变化的温度
质量
比热容
吸收或者
放出的热量
比热容的单位：J/(kg·℃)
热量的单位： J
Q=cmΔt
Ｑ：物体温度变化时吸收或放出的热量，单位：J
ｃ：物质比热容，单位：J/(kg.℃)
m：物体的质量，单位 kg
△t:温度的变化值,单位:℃
使用公式计算的注意点：
（1）各物理量必须使用国际单位；
（2）公式适用于物态不发生变化时；
（3）注意温度是“升高了t℃”还是“升高到t℃”。
3.热平衡关系：
两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，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。
知识点1 影响物体吸收或放出热量多少的因素
1. 为了比较不同物质的吸热情况，小明取两个相
同的烧杯，做了如图所示的实验。用停表测量加热时间，用
实验室温度计测量加热前后的温度。
（1）取______（选填“质量”或“体
积”）相同的水和煤油放入两个相同
的烧杯里，用______（选填“相同”
质量
相同
控制变量
（2）让水和煤油升高相同的温度，用__________表示水和
煤油吸收热量的多少，这种方法叫______法。
加热时间
转换
或“不同”）的两个电加热器分别对它们加热，这里用到的研
究方法是__________法。
（3）通过实验得到了以下实验数据。
烧杯编号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
烧杯编号
液体
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
①分析1、2两烧杯的实验数据可知：
物质升高相同温度时吸收热量的多少
与____________有关。
物质的质量
②分析______两烧杯的实验数据可知:物质升高相同温度时吸
收热量的多少与物质种类有关。
1、3
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知识点2 比热容
2. 关于比热容，下列说法正确的是( )
C
A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B. 物体的质量越大，它的比热容越大
C. 比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均
无关
D. 质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容
较大的物质温度变化较大
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3. 在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温相同的水和某种
液体，用两个完全相同的电加热器分别对其加热，每隔一段
时间用温度计分别测量它们的温度，画出温度随时间变化的
图像如图所示，由图像可知( )
D
A. ???? 液体比热容小
B. ???? 液体是水
C. 0?3?min内，???? 液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，???? 液体吸收的热量少
?
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4.一块冰的比热容是2.1×103?J/(kg?℃) ，若将这块冰切去一
半，则余下冰的比热容______；若对它加热使其全部熔化，
则熔化后的比热容______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
?
不变
变大
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知识点3 导热性
5. 如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条，他将
木筷和金属勺同时放入其中，过一会儿感觉金属勺烫手而木
筷不烫手。下列说法正确的是( )
A
A. 木材的导热性比金属差
B. 木筷不烫手，其内能不变
C. 金属勺通过做功变烫
D. 导热性好的材料，其比热容大
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6.科学家发明了一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在
电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度，这是因
为石墨烯的导热性____（选填“好”或“差”）；小明上网查找
资料，了解到一些常见物质的导热性能如图所示，由图可知，
实际生活中炒菜锅的手柄最适合用______制作。
好
硬木
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7. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,
放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不
再变化，其结果如图所示。则甲、乙、丙的比热容????甲、????乙 、
????丙 大小相比( )
?
C
A. ????甲 最大
B. ????乙 最大
C. ????丙 最大
D. ????甲=????乙=????丙
?
返回
8. ［2025·荆州期中］冰在熔化结束时与开始时相比，下列
判断正确的是( )
B
A. 比热容变大，内能不变，温度不变
B. 比热容变大，内能增加，温度不变
C. 比热容、内能、温度都不变
D. 比热容变大，内能增加，温度升高
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9.小海将质量和初温相同，分别用铁、陶瓷两种材料制成的
勺子(????铁消毒结束时，两个勺子的温度关系为????铁___（选填“> ”“< ”
或“=”）????陶瓷 ，内能增加较多的是用______材料制成的勺子，
消毒前后，它的比热容______（选填“变大”“变小”或“不
变”）。
?
=
?
陶瓷
不变
返回
10.［2025·哈尔滨期中改编］如图1所示，用相同的加热器给
初温均为20?℃的甲、乙液体加热(????甲秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图像如
图2所示。
?
（1）物质传导热量的性能称为导热性，导热性越好，则热
量在该物质中传递越______（选填“容易”或“困难”），在图1
实验仪器中，容器应该选择导热性____（选填“好”或“差”）
的材料来制作。除了所给实验器材外，还需要的测量工具有
停表和______。
容易
差
天平
（2）加热过程中，甲、乙液体吸收热量的多少是通过_____
_____得出的。
加热时间
（3）某时刻温度计的示数如图1所示，此时乙的温度为____℃
?
58
（4）甲液体在第30?s 时的内能______（选填“大于”“等于”或
“小于”）在第35?s 时的内能。
?
小于
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！