12.3第2课时热量的计算学案(要点讲解+当堂检测+答案)

沪粤版物理九年级上册同步学案
第十二章　内能与热机
12.3　研究物质的比热容
第2课时　热量的计算
要 点 讲 解
要点　热量的计算
1. 物体吸收热量时，公式为Q吸＝cm(t－t0)，物体放出热量时，公式为Q放＝cm(t0－t)，可将吸热和放热公式统一为Q＝cmΔt。其中Q为吸收或放出的热量，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0为初温，t为末温，Δt表示温度的变化量(升高或降低的温度)。
2. 热传递过程中，若不计热量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，两物体达到热平衡时，末温度相同，即有Q放＝Q吸，由于Q放＝c1m1(t01－t)，Q吸＝c2m2(t－t02)，所以c1m1(t01－t)＝c2m2(t－t02)。称为热平衡方程。
经典例题　用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间的变化如表所示。由数据比较两种液体的比热容(　　　)
时间t/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
A. c甲>c乙　　　　 B. c甲＝c乙 C. c甲解析：题中表格给出的数据分别是加热时间和温度值，实验采用相同的加热装置，所以加热时间长短可以间接表示液体吸收的热量多少。根据热量的计算公式Q＝cmΔt可得c＝，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高得越多，这种物质的比热容越小，分析表中数据可知：5min内，甲升高10℃，乙升高25℃，所以甲的比热容大，乙的比热容小，故选A。
答案：A
当 堂 检 测
1. 把质量和初温都相同的铁球、铝球和铜球同时浸没在一直沸腾着的水中，足够长时间后，三个球(　　)
A. 吸收的热量相同　　 B. 升高的温度相同
C. 增大的内能相同　　 D. 以上说法都正确
2. 一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2，则(　　)
A. Q1＜Q2　 B. Q1＞Q2 C. Q1＝Q2　 D. 无法比较
3. 如图所示是质量和初温都相同的A、B两物质，在相同的加热条件下吸热升温的图像，由图像可知，A、B的比热容c1、c2的大小关系是(　　)
A. c1＞c2　 B. c1＜c2 C. c1＝c2　 D. 以上都有可能
4. 已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，则水需吸收热量 J，此过程是采用 的方式改变了水的内能。
5. 砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)，它表示质量为 的砂石，温度每升高1℃所吸收的热量为 。当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后，其温度将降低 。
6. 我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c石7. 有质量为5kg，初温为15℃的水，吸热后温度升高到95℃，则需吸收的热量为 J；若这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气 m3。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
8. 已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
当堂检测参考答案
1. B 2. B 3. B
4. 1.008×106 热传递
5. 1kg 0.92×103J 3℃
6. 8.4×1010 大于
8. 解：煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝3.6×107J/m3×0.28m3＝1.008×107J。根据公式Q＝cmΔt得：Δt＝＝＝40℃。