物质的比热容
图12－3－1
一 探究不同物质的吸放热本领
1．提出问题：为什么水和沙子在吸收相同热量时升高的温度不同？
2．猜想假设：物体在温度升高时吸收的热量除了跟物体的质量、温度升高的多少有关外，可能还跟物质的种类有关．
3．实验器材：铁架台、石棉网、酒精灯、易拉罐、________、________、搅拌器、沙子和水等．
4．实验过程：(1)质量相同的水和沙子吸收相同的热量时，比较它们的温度升高量．
(2)质量相同的水和沙子升高相同的温度时，比较它们吸收热量的多少．
装置图及实验结论
图12－3－2
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
5.实验结论
(1)质量相同的水和沙子吸收相同的热量时，沙子的温度升高量比水大；
(2)质量相同的水和沙子升高相同的温度时，水吸收的热量比沙子多．
6．注意事项
(1)此实验为了使水和沙子________，在加热时可用玻璃棒不断搅拌；
(2)加热用的两个酒精灯、两个易拉罐应相同，目的是使沙子和水在相同时间内________________________________________________________________________；
(3)物体吸收热量的多少与诸多因素有关，因此在实验探究过程中使用____________；
(4)物体在加热过程中吸热多少无法直接测量和观察，本实验通过测量质量相等的不同物质吸收相同的热量后温度变化的大小来间接表示出来，这种方法是________．
二 比热容的概念
1．定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的________与它的________和____________的乘积之比，叫作比热容．
2．表达式：c＝________．
3．单位：焦/(千克·摄氏度)，符号是__________．
4．物理意义：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，表示______________________________________________________________________．
[点拨] 比热容是物质的属性之一，它与物体的质量、温度的改变量和是否吸放热等无关．但同一种物质由于存在的状态(固、液、气)不同，其比热容可能不同，如水与冰的比热容就不同．
三 比热容知识的应用
根据水的比热容________的特点，可以利用水进行冷却或保暖；也可以利用水来改善地域的气候等．
四 热量的计算
物体吸收或放出的热量与________________、______________和______________有关，计算公式是____________．
[点拨] 利用公式Q ＝cmΔt进行计算时要注意：
(1)公式中c、m、Δt单位要统一，即c的单位是J/( kg·℃)；m的单位是kg；Δt的单位是℃，这样求出的Q的单位才是J.
(2)此公式只适用于同一种物态(固态、液态或气态)的情况，不能伴有物态变化．
(3)在解题时要注意“升高”“升高到”“升高了”的区别．如“物体温度升高40 ℃”和“物体温度升高了40 ℃”均表示Δt ＝40 ℃，而“物体温度升高到40 ℃”则表示末温t ＝40 ℃.
类型一 比较物质的吸热能力
例1 为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了以下实验步骤：
A．在两个同样的烧杯中分别装入等体积的水和煤油；
B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C．在烧杯中分别放入电功率相同(相同时间产生的热量相同)的电热器，加热相同时间；
D．用温度计分别测出水和煤油的末温．
(1)步骤A存在的错误：__________________________，应改为：________________________________________________________________________.
(2)步骤C中加热相同时间是为了使水和煤油____________________．
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的__________________________．
[实验点拨]1.比较水和煤油吸热能力的方法：(1)比较相同质量的水和煤油升高相同温度所吸收热量的多少，吸收热量多的，吸热能力强；(2)比较质量相同的水和煤油吸收相同热量后升高的温度，温度升高少的，吸热能力强．两种方法均需控制质量相同．
2．用加热时间的长短表示吸热的多少．由于没有测量工具能直接测量吸收了多少热量，实验中采用转换法，通过控制加热的方式相同，将吸收热量的多少转换为加热时间的长短进行比较或控制．
类型二 比热容
例2 2017·自贡改编关于物质的比热容，下列说法中正确的是( )
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．同种物质质量越大比热容就越大
C．一桶水的比热容与一杯水的比热容相同
D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变
[易错警示]比热容是物质本身的一种属性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容．比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少等无关．
类型三 比热容知识的应用
例3 2017·株洲图12－3－3为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的( )
图12－3－3
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
[方法指导]从两个角度理解比热容
两个
角度
物质的吸、放热本领
物质温度改变的难易程度
具体说明
物质的比热容大表示：吸热本领强
物质的比热容大表示：温度难以改变
物质的比热容小表示：吸热本领弱
物质的比热容小表示：温度容易改变
解释
质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大，吸收或放出的热量越多；比热容越小，吸收或放出的热量越少
质量相同的不同物质吸收或放出相同的热量，比热容越大，温度变化量越小；比热容越小，温度变化量越大
类型四 物质吸、放热的计算
例4 把质量为200 g的铅块加热到98 ℃，然后投进温度为12 ℃、质量为80 g的水里，最后铅块和水的温度相同，都是18 ℃.求此过程中铅块放出的热量和水吸收的热量．[c铅＝0.13×103J/(kg·℃)，c水＝4.2×103J/(kg·℃)
[方法指导]公式法巧解有关比热容的计算
物理
过程
对应公式
使用注意
公式变形
物体吸
热升温
Q吸＝ cmΔt，
Δt ＝t －t0
Δt为温度的变化量，不是温度．质量需以千克为单位进行计算
c ＝，
m＝，
Δt ＝
物体放
热降温
Q放＝ cmΔt，
Δt ＝t0－t
[易错警示]热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的．但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量．
课堂反馈(八)A
[比热容的概念及简单应用]
1．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图C12－3－1所示．
图C12－3－1
(1)实验中应量取质量________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较______________来判断吸热能力的强弱．
(2)通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42 ℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系：Q甲________(选填“大于”“等于”或“小于”)Q乙．
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)分析实验数据可知________物质的吸热能力强．
2．比热容反映了物质________或________热量的能力，它是物质的一种重要________．状态相同的同种物质的比热容________(选填“相同”或“不同”，下同)，而不同物质的比热容一般________．
3．水的比热容是4.2×103________(填单位)，它表示的物理意义是____________________________.1 g的水和1 kg的水相比，比热容________(选填“相同”或“不同”)．
4．炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是( )
A．水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B．水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少
C．石头的吸热能力强，因此石头升温快
D．这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同
课堂反馈(八)B
[比热容与热量的计算]
1．关于同一种物质的比热容c＝，下列说法正确的是( )
A．若质量增大一倍，则比热容减小一半
B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍
C．比热容与物质的质量、温度变化的大小、吸热或放热的多少都无关
D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
2．物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：____________.2 kg水温度从20 ℃升高到30 ℃吸收的热量是____________J．物体放热后温度降低，放出热量的计算公式：____________．一瓶质量为0.5 kg的酒精，温度从50 ℃降低到30 ℃放出的热量是____________J．[c水＝4.2×103J/(kg· ℃)，c酒精＝2.4×103J/(kg· ℃)]
3．质量为5 kg的水，初温为80 ℃，当水温降低60 ℃时，内能________(选填“增加”或“减少”)了____________J．有一高温物体被投入质量为10 kg、温度为20 ℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J，则水温会升高到________℃.
4．质量为2 kg、温度为30 ℃的水，吸收3.36×105J的热量后，温度升高了多少？升高到多少？[c水＝4.2×103J/(kg· ℃)]
物质的比热容
教
材
解
读
本节教材通过实验探究引导学生学习物理概念，解释物理现象，并使学生在探究的过程中进一步了解和体验探究的程序，然后再给出热量的计算公式，并通过例题示范热传递过程中吸收(或放出)热量的计算方法．教材用列表的形式给出了一些常见物质的比热容，教师可以引导学生将水的比热容与比热容表中其他物质的比热容进行比较，让学生知道水的比热容较大，进而引出这一知识在生产和生活中的应用．本节创设的情境来源于生活，在解决问题后又回到生活中去，引导学生解决“海陆风的成因”，环环相扣，融入了情感教育，让学生体验物理知识在实际生活中的应用，从而获得成功的喜悦.
教
学
目
标
知识与技能
(1)了解比热容是反映物质物理属性的物理量，知道其物理意义. (2)学会查比热容表，了解一些常见物质的比热容. (3)会用比热容知识解释一些简单的自然现象. (4)会用吸热和放热公式进行相关的计算.
过程与方法
体验科学探究过程，了解科学探究的基本特征，提高探究能力、思维能力及合作学习能力.
情感、态度与价值观
体验科学探究带来的乐趣，学会交流与合作，培养团队精神，体会物理学科的美学特征——简洁美.
重
难
点
处
理
重点：比热容的定义、单位及物理意义，以及运用公式进行热量的计算．通过探究物质吸热升温的特性，并结合比热容表和实例分析，建立比热容的概念，了解其物理意义，体会比热容是物质的一种物理属性；通过对例题的学习和讨论，学会用吸热和放热公式进行相关的计算.
难点：通过探究活动引入比热容的概念，运用比热容的知识解释一些简单的自然现象．通过一个完整的科学探究活动“探究不同物质吸热升温的现象”，让学生体验科学探究的全过程，加深学生拓展思维的深度，充分调动学生进行讨论与交流，鼓励他们提出更好的实验设计方案；结合具体事例，帮助学生学会运用比热容知识解释一些简单的自然现象，尤其是对水的比热容比较大的应用，要多举一些学生常见的事例，让学生进行分析讨论.
实
验
改
进
教材P44图12-23的实验完成后，可再增加一个步骤如下：
将质量相同、初温相同的水和沙子装入相同的试管中，并排放在一起，用同一个酒精灯加热相同的时间，记录二者的末温并分析讨论，得出结论.
这样改进有两个好处：可方便地控制加热时间相同；可以缩短实验的时间.
学点1 探究不同物质吸热升温的现象
提出问题：根据教材P43提供的实例，为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？
猜想与假设：物体升温吸热的多少不仅与__质量__和__升高的温度__有关，可能还和物质的__种类__有关．
实验设计：
(1)实验目的：比较不同物质吸热升温的能力．
(2)实验方案：
方案①：取等__质量__的水和沙子，让它们吸收相同热量后，比较温度升高的多少，此时温度升高多的物质吸热升温的能力__弱__．
方案②：取等__质量__的水和沙子，让它们__升高相同的温度__后，比较__吸收热量__的多少，此时吸热多的物质吸热升温的能力__强__．
(3)实验中需要的测量器材是：天平、停表和温度计．天平的作用是控制沙子和水的__质量__相同；停表的作用是通过记录在__相同__加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；温度计的作用是控制或比较物体温度升高的多少．
(4)为了使烧杯中的物质在加热过程中能均匀受热，在加热过程中要__用搅拌棒不断搅拌__；为了控制实验过程中容器吸收的热量相同，实验中选用两个__相同__的容器；为了防止加热沙子时将烧杯烧坏，实验中不用玻璃烧杯作为容器，而是选用易拉罐作为加热容器．
收集实验数据：
(1)教材中按照方案①设计了实验记录表格，请你按照方案②设计一个实验记录表格．
[答案] 如下表所示：
升高的温度/℃
10
20
30
40
加热时间/s
沙子
水
2)选取任一种方案，按照一定的步骤进行实验并在相应的表格中记录数据．实验后在教材P44图12－24中绘制两种物质的温度－时间图像．
分析与结论：分析图像得出结论：__沙子和水在质量相等、升高(降低)温度相同的条件下吸收(放出)的热量不相等(或沙子和水吸热的能力不同)__．
学点2 比热容
阅读教材P45，结合对比热容概念、公式的理解，思考回答下列问题：
问题1：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．用公式表示为c＝____．比热容的单位是__J/(kg·℃)__．
问题2：比热容是__物质__(选填“物体”或“物质”)的一种物理属性，与物体的质量__无__关，与物体的温度__无__关，与物体吸放热的多少__无__关．(均选填“有”或“无”)
问题3：由比热容表可知：
(1)水的比热容较__大__，数值为：__4.2×103_J/(kg·℃)__，其物理意义是__1_kg的水温度每升高(降低)1_℃所吸收(放出)的热量为4.2×10_3_J__．列举一例利用水的这一特性的实例：__汽车发动机用水做冷却剂(合理均可)__．
(2)水凝固成冰后比热容__变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)，由此说明比热容与物质的状态__有__(选填“有”或“无”)关．
学点3 与比热容有关的热量计算
根据比热容的概念，用相应的物理量的字母符号表示物体升温吸收的热量或降温放出的热量，推导热量计算公式．
问题1：符号：物质的比热容为c，物体的质量为m，物体升高(降低)的温度为Δt，物体的初温为t0，物体的末温为t，物体升温吸收的热量为Q吸，物体降温放出的热量为Q放．
公式：升温吸热：Q吸＝__c·m__·Δt，Δt＝__t－t0__；
降温放热：Q放＝__c·m__·Δt，Δt＝__t0－t__．
变形公式：c＝____；m＝____；Δt＝____．
问题2：归纳使用公式的相关注意点．
[答案] 归纳使用热量计算公式的几点注意点：
①单位要统一，其中质量的单位为kg；②该公式只适用于同一种物态的情况，过程中不能伴有物态变化，公式中的热量不包含因物态变化导致的吸放热；③在解题中注意“升高”与“升高到”和“降低”与“降低到”的区别，如“物体温度升高40 ℃”表示Δt＝40 ℃，“物体温度升高到40 ℃”表示末温t＝40 ℃.
物质的比热容
第1课时 比热容的概念及简单应用
一、选择题
1．关于比热容，下列说法中正确的是( )
A．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物质的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容就越大
D．物质的比热容与物体吸放热、温度和质量都没有关系
2．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图8－K－1所示．下列说法正确的是( )
图8－K－1
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
B．实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
3．初温和质量都相同的铝块和铜块(c铝＞c铜)，放出相同的热量后，将它们相互接触，则( )
A．不发生热传递 B．温度由铝传给铜
C．热量由铜传给铝 D．热量由铝传给铜
4．以下四种现象中，与水的比热容较大无关的是( )
图8－K－2
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B．生活中往往用热水取暖
C．夏天洒水降温
D．滩涂湿地温差小
5．2017·成都改编小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容[J/( kg· ℃)]
水
4.2×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A.液体的比热容一定比固体的比热容大
B．同种物质发生物态变化后，比热容不变
C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D．质量相等的铜块和铝块，升高相同的温度，铝块吸收的热量多
6．用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图8－K－3所示，由图可以看出( )
图8－K－3
A．甲的比热容比乙大
B．甲的比热容比乙小
C．甲和乙的比热容相同
D．刚开始加热时，甲和乙的比热容为零
二、填空题
7．10 kg水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，把水倒掉一半，水的比热容是____________J/(kg·℃)，密度将________(选填“增大”“不变”或“减小”)．水结成冰后比热容将________(选填“不变”或“改变”).
8．已知铁的比热容小于铝的比热容，质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后，________温度升高得多；若它们降低相同的温度，________放出的热量多．
9．如图8－K－4所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20 ℃的煤油和水．若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量________(选填“相同”或“不同”)；若煤油和水的温度都升高到40 ℃，则________需加热较长的时间．(c水＞c煤油)
图8－K－4
10．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．隐含的物理知识是：水的__________较大，气温降低时，水能______(选填“放出”或“吸收”)较多的________(选填“温度”“内能”或“热量”)．
11．地球上各处的地形地貌会影响风的形成．海陆风的形成：由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容________，接受太阳辐射能后，海水表面升温较________；沙石的比热容相对较________，升温比较________，于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升而形成从海面吹向陆地的海陆风．晚上则反之.
三、实验探究题
12．小华用如图8－K－5所示实验装置探究“水和煤油比热容的大小”．在两个相同的烧杯中加入初温和________相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时进行加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔1 min记录一次温度，记录的数据如下表：
图8－K－5
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体______________．
(2)分析实验数据可知，水的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油的比热容．
13．为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体
B．用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温
C．在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
D．用温度计分别测出甲、乙两种液体的末温
请回答下列问题：
(1)在上述A、B、C、D四个实验步骤中，存在错误的步骤是________(填写步骤前的字母)，该步骤中错误的内容应改为__________________．
(2)步骤C中“加热时间相同”是为了使甲、乙两种液体__________________．
(3)图8－K－6是甲、乙两种液体的温度随时间变化的关系图像．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体________温度升高得快，甲、乙两种液体的比热容的大小关系：c甲________c乙．液体________的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液的比热容__________(选填“较大”或“较小”)．
图8－K－6
14．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图8－K－7甲所示．在组装器材时应先调节______(选填“A”或“B”)的高度，调节它的高度目的是________________．
图8－K－7
(2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油______________，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是________．
(3)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(答出一个即可)
物质的比热容
第2课时 比热容与热量的计算]
一、选择题
1．水的比热容为4.2×103J/(kg· ℃)，1 kg水温度从20 ℃升高到50 ℃，吸收的热量是( )
A．4.2×103JB．8.4×104J
C．1.26×105JD．2.1×105J
2．一杯开水，从刚倒入杯中到可以喝的这一段时间内，放出的热量大约是( )
A．500 JB．5000 J
C．5×104JD．5×105J
3．铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则( )
A．铜块的末温高
B．铁块的末温高
C．铜块的温度降低得多
D．铁块的温度降低得多
4．用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )
加热时间/ min
0
1
2
水的温度/ ℃
20
26
32
液体的温度/ ℃
20
34
48
A.0.9×103J/(kg·℃)
B．1.8×103J/(kg·℃)
C．3.6×103J/(kg·℃)
D．1.2×103J/(kg·℃)
5．甲、乙两物体的温度相同，它们的质量之比为2∶1，比热容之比为1∶4，让它们吸收相同的热量后互相接触，则( )
A．热量从甲传给乙 B．热量从乙传给甲
C．温度从甲传给乙 D．它们之间不发生热传递
6．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图8－K－8所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为( )
图8－K－8
A．5.04×105JB．4.2×105J
C．2.52×105JD．条件不足，不能计算
二、填空题
7．汽车散热器等制冷设备常用水做冷却剂，这是利用了水的__________较大的性质；如果汽车散热器中装有5 kg的水，在温度升高10 ℃的过程中，水吸收的热量是______J．[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
8．[2016·菏泽改编] 夏天，小红将一瓶质量为0.5 kg的矿泉水放进电冰箱的冷藏室，矿泉水的温度由37 ℃降至7 ℃，此瓶矿泉水________(选填“吸收”或“放出”)的热量为________J．某块冰吸收了上述热量，温度从－14 ℃升高到－4 ℃，则这块冰的质量为________ kg.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/( kg·℃)]
9．2017·德阳质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容．如果乙液体的质量为1 kg，初温为20 ℃，加热一段时间后温度升高到50 ℃，吸收的热量为1.26×105J，则乙液体的比热容为________J/( kg·℃).
10．集热箱中盛有1 t水，在阳光照射下，水温度升高了30 ℃，在这个过程中，水的内能增加了______J．质量为4 kg，温度为30 ℃的水，当吸收了1.68×105J的热量后，温度升高到________ ℃.在标准大气压下，质量为200 g、温度为55 ℃的水，吸收4.2×104J的热量后，温度升高了______ ℃.[c水＝4.2×103J/(kg· ℃)]
11.用两个相同的加热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图8－K－9所示，据此判断物质甲的比热容为________．[c水＝4.2×103J/(kg· ℃)]
图8－K－9
三、实验探究题
12．某同学为了探究“物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关”，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水或煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：
烧杯号
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
请根据表中的实验数据回答：
(1)比较1、2数据，得出的结论是_______________________________________________.
(2)比较3、4数据，得出的结论是______________________________________________.
(3)比较1、3数据，得出的结论是___________________________________________.
(4)综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与______________________有关．
(5)该同学在本次实验中用到的研究方法是__________________和转换法．
13．小华同学利用如图8－K－10所示装置对100 g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图8－K－11甲是他根据记录的数据绘制的温度－时间图像，根据图像可知：
图8－K－10
(1)设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了________J的热量．[c冰＝2.1×103J/(kg· ℃)，c水＝4.2×103J/(kg· ℃)]
(2)图乙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度－时间图像，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
图8－K－11
四、计算题
14．吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热质量为250 g的袋装牛奶．已知牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃，求：
(1)牛奶需要吸收多少热量．
(2)妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克.
15．如图8－K－12所示是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40 kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收．求：将补水箱里20 ℃的水经吸热板加热1 h后水温为多少．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
图8－K－12
16．[2016·盐城] 小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量________(选填“相等”或“不相等”)．用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图8－K－13所示，它们都是过原点的直线，即ΔT＝kt.温度升高ΔT1过程中食用油吸收的热量________(选填“小于”“等于”或“大于”)水吸收的热量；用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水∶k煤油等于________．
图8－K－13
课件35张PPT。第十二章 机械能和内能三、物质的比热容第十二章 机械能和内能学点1 探究不同物质吸热升温的现象 三、物质的比热容提出问题：根据教材P43提供的实例，为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？
猜想与假设：物体升温吸热的多少不仅与______和___________有关，可能还和物质的________有关． 种类质量升高的温度三、物质的比热容实验设计：
(1)实验目的：比较不同物质吸热升温的能力．
(2)实验方案：
方案①：取等____的水和沙子，让它们吸收相同热量后，比较温度升高的多少，此时温度升高多的物质吸热升温的能力______．
方案②：取等____的水和沙子，让它们______________后，比较_________的多少，此时吸热多的物质吸热升温的能力______． 强质量弱质量升高相同的温度吸收热量三、物质的比热容(3)实验中需要的测量器材是：天平、停表和温度计．天平的作用是控制沙子和水的_______相同；停表的作用是通过记录在________加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；温度计的作用是控制或比较物体温度升高的多少．
(4)为了使烧杯中的物质在加热过程中能均匀受热，在加热过程中要_______________；为了控制实验过程中容器吸收的热量相同，实验中选用两个______的容器；为了防止加热沙子时将烧杯烧坏，实验中不用玻璃烧杯作为容器，而是选用易拉罐作为加热容器． 相同质量相同用搅拌棒不断搅拌三、物质的比热容收集实验数据：
(1)教材中按照方案①设计了实验记录表格，请你按照方案②设计一个实验记录表格． [答案] 如下表所示：三、物质的比热容（2)选取任一种方案，按照一定的步骤进行实验并在相应的表格中记录数据．实验后在教材P44图12－24中绘制两种物质的温度－时间图像．
分析与结论：分析图像得出结论：______________________________________________________________________________________________________． 沙子和水在质量相等、升高(降低)温度相同的条件下吸收(放出)的热量不相等(或沙子和水吸热的能力不同) 学点2 比热容 三、物质的比热容阅读教材P45，结合对比热容概念、公式的理解，思考回答下列问题：
问题1：物理学中，将__________________________________
______________________________，叫作比热容．用公式表示为c＝_______．比热容的单位是_____________．
问题2：比热容是_______(选填“物体”或“物质”)的一种物理属性，与物体的质量_____关，与物体的温度_____关，与物体吸放热的多少_____关．(均选填“有”或“无”) 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 J/(kg·℃)物质无无无三、物质的比热容问题3：由比热容表可知：
(1)水的比热容较____，数值为：________________，其物理意义_________________________________________________．列举一例利用水的这一特性的实例：________________________．
(2)水凝固成冰后比热容________(选填“变大”“变小”或“不变”)，由此说明比热容与物质的状态_____(选填“有”或“无”)关． 有大4.2×103J/(kg·℃)1kg的水温度每升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为4.2×103J汽车发动机用水做冷却剂(合理均可)变小三、物质的比热容学点3 与比热容有关的热量计算 根据比热容的概念，用相应的物理量的字母符号表示物体升温吸收的热量或降温放出的热量，推导热量计算公式．
问题1：符号：物质的比热容为c，物体的质量为m，物体升高(降低)的温度为Δt，物体的初温为t0，物体的末温为t，物体升温吸收的热量为Q吸，物体降温放出的热量为Q放． 三、物质的比热容公式：升温吸热：Q吸＝______·Δt，Δt＝_______；
降温放热：Q放＝_______·Δt，Δt＝_______．
变形公式：c＝________；m＝________；Δt＝________． t0－t c·mt－t0c·m三、物质的比热容问题2：归纳使用公式的相关注意点．[答案] 归纳使用热量计算公式的几点注意点：
①单位要统一，其中质量的单位为kg；②该公式只适用于同一种物态的情况，过程中不能伴有物态变化，公式中的热量不包含因物态变化导致的吸放热；③在解题中注意“升高”与“升高到”和“降低”与“降低到”的区别，如“物体温度升高40 ℃”表示Δt＝40 ℃，“物体温度升高到40 ℃”表示末温t＝40 ℃.类型一 比较物质的吸热能力 三、物质的比热容例1 为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了以下实验步骤：
A.在两个同样的烧杯中分别装入等体积的水和煤油；
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C.在烧杯中分别放入电功率相同(相同时间产生的热量相同)的电热器，加热时间相同；
D.用温度计分别测出水和煤油的末温. 三、物质的比热容(1)步骤A存在的错误是：_____________________，应改为：__________________________.
(2)步骤C中加热时间相同是为了使水和煤油_______________.
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的________________________________.装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油 吸收相同的热量温度升高的度数(或温度变化) 三、物质的比热容[解析] (1)物体升温吸热的多少与物体的质量有关，而与物体的体积无关，因而实验中应控制物体的质量相同.
(2)使用相同的加热方式，通过控制加热时间的长短就可以控制液体吸收热量的多少，实验中给水和煤油加热相同时间就是为了使水和煤油吸收同样的热量. 三、物质的比热容[实验点拨]1.比较水和煤油吸热能力的方法：(1)比较相同质量的水和煤油升高相同温度所吸收热量的多少，吸收热量多的，吸热能力强；(2)比较质量相同的水和煤油吸收相同热量后升高的温度，温度升高少的，吸热能力强．两种方法均需控制质量相同．
2．用加热时间的长短表示吸热的多少．由于没有测量工具能直接测量吸收了多少热量，实验中采用转换法，通过控制加热的方式相同，将吸收热量的多少转换为加热时间的长短进行比较或控制． 类型二 比热容 三、物质的比热容例2 [2017·自贡改编]关于物质的比热容，下列说法中正确的是( )
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．同种物质质量越大比热容就越大
C．一桶水的比热容与一杯水的比热容相同
D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变 C三、物质的比热容[易错警示]比热容是物质本身的一种属性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容．比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少等无关．类型三 比热容知识的应用三、物质的比热容A三、物质的比热容[方法指导]从两个角度理解比热容类型四 物质吸、放热的计算三、物质的比热容三、物质的比热容三、物质的比热容三、物质的比热容[易错警示]热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的．但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量． 三、物质的比热容比热容比较吸热本领定义单位水的比热容较大公式热量计算应用解释现象比较方法控制变量法转换法三、物质的比热容三、物质的比热容(1)实验中应量取质量________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较______________来判断吸热能力的强弱．相等升高的温度三、物质的比热容(2)通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42 ℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系：Q甲________(选填“大于”“等于”或“小于”)Q乙．(3)分析实验数据可知________物质的吸热能力强．小于甲三、物质的比热容2．比热容反应了物质________或________热量的能力，它是物质的一种重要________．状态相同的同种物质的比热容________(选填“相同”或“不同”，下同)，而不同物质的比热容一般________．吸收放出特性相同不同三、物质的比热容3．水的比热容是4.2×103___________(填单位)，它表示的物理意义是：____________________________________________________________________________________.1 g的水和1 kg的水相比，比热容________(选填“相同”或“不同”)． J/(kg·℃)质量1 kg的水，温度每升高或降低1 ℃时，吸收或放出的热量是4.2×103 J相同三、物质的比热容4．炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是( )
A．水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B．水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少
C．石头的吸热能力强，因此石头升温快
D．这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同 B三、物质的比热容C三、物质的比热容2．物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：__________. 2 kg水温度从20 ℃升高到30 ℃吸收的热量是________J． 物体放热后温度降低，放出热量的计算公式：____________．一瓶质量为0.5 kg的酒精，温度从50 ℃降低到30 ℃放出的热量是____________J．[c水＝4.2×103J/(kg· ℃)，c酒精＝2.4×103J/(kg· ℃)]Q吸＝cm(t－t0)8.4×104Q放＝cm(t0－t)2.4×104三、物质的比热容3．质量为5 kg的水温度从80 ℃降低60 ℃，内能________(选填“增加”或“减少”)了____________J．有一高温物体被投入质量为10 kg、温度为20 ℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106 J，则水温会升高到________℃. 减少1.26×10685三、物质的比热容4．质量为200 g的沙子吸收9.2×103 J的热量后，温度从20 ℃升高到70 ℃，求沙子的比热容． [答案]0.92×103 J/(kg·℃)
