第4节 物质的比热
课后练习
1.(2019·福建)下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/( J˙kg-1˙℃-1)
4.2x103
2.1X103
2. lxlO3
0.88x103
0.39x103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
2、(长春中考)我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的( )
A.密度大 B.密度小
C.比热容大 D.比热容小
几种物质的比热容/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
3.(眉山中考)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
4.(桂林中考)经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为( )
A.水的比热容小,吸热后温度升高得快
B.油的比热容小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
5、(2019湘西州)为了比较甲乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据。
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 。(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 。(3)对表中数据进行分析,液体乙的比热容小于液体甲的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
6.(2019济宁,)探究物质的吸热能力,通常有两种方案
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”,通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中的_________变化便可知温度的变化。
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
析表中信息,小明采用的是 ________ (选填“方案一”或“方案二”);
②分析表中数据,可得出的结论 ________________________________________
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 液体作发动机冷却液.
7.(2019贵港)为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收热量的多少是否相同,某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中,用同样的热源分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图所示。
(1)加热时,某一时刻在水中的温度计示数如图所示,则此时水的温度是_____℃。
(2)实验数据记录如下表:
分析以上实验数据可得:相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量_____(选填“相同”或“不同”),_____的吸热本领更强(选填“水”或“煤油”)。
(3)根据以上表格的数据计算,当加热时间为12min时,这些水吸收的热量是_____J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
8.(2019益阳) 用电加热器、烧杯、温度计、钟表等实验器材来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,下列变量控制中错误的是 ;
A.两个烧杯的规格相同? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
B.两个电加热器的规格相同
C.甲、乙两种液体的体积相同???????????????
D.甲、乙两种液体的初温相同
(2)请设计一个实验数据记录表格;
(3)下图是根据实验数据描绘的图象,分析图象可知,比热容大的是 (选填“甲”、“乙”)。
9.(徐州中考)当严寒即将来临时,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树。请你解释这种做法的道理:
10、水稻是喜温作物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻。当气温降低时,水能放出较多的热量;如果某秧田中水的温度降低了2 ℃,放出了3.36×107 J的热量,则该秧田内水的质量为多少kg。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
11、质量为200克的铝壶中盛满温度为20℃的水后,进行加热,当壶中的水吸收了5.04×105J的热量后,水温升高到80℃。此过程中铝壶吸收了多少热量?壶中所装水的质量为多少千克?已知铝的比热容为0.88×103 J/(kg. ℃)
12、质量为500 g的某种物质,温度从20 ℃升高到 30 ℃,吸收了2.1×104 J的热量,则这种物质的比热容是多少?
13、质量是100克的煤油,吸收了6.3×103J的热后温度升高到50℃ ,求煤油的初温是多少℃?(C煤油=2.1×103J/(kg· ℃ ))
第4节 物质的比热
课后练习答案
1、C
2、C
3、C
4、B
5、(1)控制变量法;(2)吸热的多少;(3)小于。
6.(1)液柱高度;(2)①方案二 ; ②甲液体的吸热能力大于乙液体 ; ③甲
7. (1). 23 (2). 不同 (3). 水 (4). 8.4×103
8.
(1)C; (2)见上表; (3)乙
9.水的比热容大,放出相同的热量水降低的温度小,可以减慢果实温度的降低,从而保护果实 。
10.
11.
12.
13.
课件38张PPT。第4节 物质的比热浙教版 七年级上新知导入 在盛夏的烈日之下, 当你赤脚在河滩上行走 时,会感觉河滩上的沙 石灼热难熬。但当你涉 入河水中时,却感觉河 水凉爽宜人。为什么在 同样阳光的照射下,沙 石和水的温度会有如此 悬殊的差异呢?新知讲解
一、热 量
实验:如图 所示,小烧杯里装着 40 克
热水,大烧杯里装着 100 克冷水。
1.分别测出热水和冷水的温度。
2. 将小烧杯放到大烧杯内, 过 3 分 钟,分别测出两个烧杯中的水温。
3.再过 3 分钟,再次分别测出两个烧 杯中的水温。分析引起两个烧杯中水温变化的原因:温度不同热水放热冷水吸热温度升高温度降低实验记录1、物体吸收或放出热的多少叫做热量(quantity of heat)2、符号:Q3、单位:焦(J) 它是为纪念英国科学家焦耳(James Prescott Joule)而命名的。焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位 是千焦,符号为 kJ。(一)热量的定义及单位(二)物体吸收或放出的热量与什么因素有关提出问题:同一种物质吸收或放出热量的多少与哪些因素有关猜想:与物体的质量与物体升高的温度1、物体吸收或放出的热量与质量有关的依据 用煤气灶将一锅水20 ℃的水烧开,比将一锅80 ℃温度的水烧开要用更长的时间。 这说明物体温度升高时吸收热量的多少,跟温度升高的多少有关。相同质量的物体升高的温度越高,吸收的热量越多。 反之,物体降低的温度越多,放出的热量越多。判断依据 用煤气灶将一锅水烧开,比将半锅同温度的水烧开要用更长的时间。 这说明物体温度升高时吸收热量的多少,不但跟温度升高的多少有关,还 跟质量的大小有关。物体升高一定的温度,质量越大,吸收的热量越多。 反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。2、物体吸收或放出的热量与温度有关的依据例:早晨,小明起床晚了,来不及做饭,就想泡方便面吃。可是, 一拿暖瓶,发现里面没有热水了,于是准备用电热壶烧水。
(1)他应该烧一壶水还是烧半壶水呢?为什么?
(2)小明从饮水机中取水时,发现饮水机里有温水也有凉水,那么他应 该取温水还是取凉水呢?为什么?解:(1)小明应该烧半壶水。理由是:用半壶热水泡方便面已经绰绰有 余;水吸收热量的多少跟水的质量有关,质量越小,吸收热量越少。烧开 半壶水的时间要比烧开一壶水的时间短得多。
(2)小明应该取温水。理由是:将温水烧开,水温度升高得较少,吸收 的热量较小,因此会更快地把水烧开。三、比 热
物体吸收或放出热量的多少,除了与物体的质量和温度的变化量有关 外,还与哪些因素有关呢?质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收 的热量是否相等呢?设计实验:
思考下面的问题,然后设计实验步骤1、你认为本实验应采用什么研究方法?
2、若选择水和砂石为研究对象来做这个实验,那么,水和沙子的哪些量应该相等?
(1)转换法:
(2)控制变量法:控制水和沙子的质量、升高的温度(或吸 收的热量相同)。5、实验中烧杯的规格不同是否可以,为什么?
3、实验时物体吸收热量的多少如何判断?
4、对酒精灯有什么要求,为什么?
利用加热时间的长短来反映物体吸热的多少。相同的酒精灯
相同的酒精灯相同时间内放出的热量相同。 烧杯的规格相同,若烧杯的规格不相同,相同加热时间内烧杯吸收的热量不同,对实验有影响。水和煤油的质量、升高的温度(初温、末温)、加热时间6、该实验要测哪些物理量?需要哪些器材?
7、设计实验记录表格。 取两个________的烧杯盛放___________的水和沙子, 用两个相同的酒精灯给它们加热使它们升高______________,比较它们的_________________长短.实验方法相同质量相同加热时间相同的温度进行实验结论:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量多。由本次实验可以看出,水和砂石吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。说明不同物质的吸、放热的性能是不同的。思考: 若相同质量都取1千克(单位质量),升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量相等吗? 单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量就反映了这种物质吸、放热本领,用物理量比热容来表示。二、比热容
定义:物理学中,把单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫这种物质的比热容。比热容单位符号:C(一)比热容的概念J/(kg · ℃)读作:焦每千克摄氏度(二)阅读“一些物质的比热容表” ,并解决下面的问题
1、水的比热容是多少,它的物理意义是什么?酒精的比热容是多少,它的物理意义是什么?
2、通过阅读“一些物质的比热容表”你还有什么发现?水的比热容:4.2×103 J/(kg ·℃).
物理意义容:1千克的水温度升高1 ℃吸收4.2×103 J的热量.
煤油的比热容:2.1×103 J/(kg ·℃).
物理意义:1千克的煤油温度升高1 ℃吸收2.1×103 J的热量.
1、水的比热容是多少,它的物理意义是什么?
煤油的比热容是多少,它的物理意义是什么?2、通过阅读“一些物质的比热容表”你还有什么发现?(1)不同的物质比热容一般;
(2)同种物质,状态不同,比热容不同
(3)有些物质比热容相同,例如:煤油和冰三、比热容知识在生活中的应用
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中有哪些重要的应用呢? 汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却,为什么?
水的比热容大,质量相同的水和其它物质比较,升高相同的温度,吸收的热量多。——汽车发动机用冷水来冷却2、热水供暖 我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水做输运能量的介质有什么好处? 水的比热容大,质量相同的水和其它物质比较,降低相同的温度,放出的热量多。——冬天的散热器用热水取暖 农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降得太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长。请说明原因 因为晚上天气冷,水的比热大,降低相同温度下放出的热量多,使秧苗得到很好的保护。早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长. 为什么沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差却比较大? 沿海水多,内陆砂石、泥土多,水的比热容比泥土、砂石的大,白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小,砂石、泥土的温度升高较大;而夜晚放出相同的热量后砂石、泥 土又会降得较多。 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。 火焰山的温度计 想想这是为什么呢? 砂石的比热容小,白天吸热温度升高多,晚上放热温度降低的多。 新疆有句谚语:“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,你现在能说出它的道理吗? 这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。四、计算物体温度升高(或降低)时吸收(或放出)热量的多少?(一)计算物体温度升高(或降低)时吸收(或放出)热量的公式 5kg的水在温度升高3℃时所放出的热量 4.2×103 J/(kg ·℃)5×4.2×103 J/(kg ·℃)3℃×5×4.2×103 J/(kg ·℃)(t1-t0)mct1---末温t0---初温1kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量5kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量吸收的热量=比热容×质量×升高的温度 Q吸= cm(t1-t0)
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度 Q放= cm(t0-t1)Q=cmΔtQ放= cm(t0-t1)Q吸= cm(t1-t0)物体吸热升温时,Δt=t-t0;
物体放热降温时,Δt=t0-t。例:净含量为 350 mL (1 mL=1×10-6 m3) 的瓶装饮用纯净水的质量为多少kg。若将其放入冰箱冷藏,温度降低了20 ℃,则水放出的热量为多少J。已知水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3,水的比热容 c=4.2×103 J/(kg·℃)。解:m=ρV=1.0×103 kg/m3×350×10-6 m3=0.35 kg,
水放出的热量
Q放=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×0.35 kg×20 ℃=29 400 J。
答:水放出的热量为29 400 J。课堂练习1、把质量为2 kg、初温是30 ℃的水加热到80 ℃,这些水吸收的热量是多少J。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]解:Q吸=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×(80 ℃-30℃) =4.2×105 J。
答:这些水吸收的热量是4.2×105 J。
2、(伊春中考)炎炎烈日下,松花江边的沙子热得烫脚,而江水却很清凉.这是为什么?答:因为水的比热容比沙石的大,由Q=cm△t可知,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,江水是凉凉的,而沙子的温度升高的多,热得烫脚.巩固提高(枣庄中考)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10㎏液化气,液化气的热值取4.2×107J/㎏,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是__________J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把____________㎏的水从20㎏加热至沸腾。[C水=4.2×103J/(㎏·℃)]
4.2×104 500 课堂小结一、影响物体吸热(或放热)多少的因素:①物体的质量; ②温度变化量; ③物质的种类 1、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:J/(kg·℃)板书设计一、影响物体吸热(或放热)多少的因素:①物体的质量; ②温度变化量; ③物质的种类二、比热容: 1、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:J/(kg·℃)作业布置浙教版科学七年级上练习1、2、3、4题https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php