2020年秋人教版九年级物理第13章 第3节 课时2 热量计算 同步教学课件（共22张PPT）

(共22张PPT)
第13章 第3节 课时2热量计算
1.能根据比热容概念，推导出热量的计算公式。
2.利用热量的计算公式，进行简单的计算。
【重点】热量计算。
学习目标
(1)比热容是物质的一种性质，大小与物体的种类、状态(物态)有关，与质量、体积、温度、吸热（放热）、形状等无关。
(2)不同物质的比热容不同，比热容反映了不同物质吸收或放热的本领不同。
(3)质量相等的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物质温度变化较小。
(4)质量相等的不同物质，升高或降低相同的温度，比热容大的吸收或放出的热量多。
新课引入
前面我们通过实验得到：物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类等有关，那么能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢？让我们通过比热容的物理意义来一起分析推导：
比热容的单位是J/（kg·℃）
物质吸收（或放出）的热量
与物质的质量、温度和种类有关
新课引入
知识点 热量的计算
已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88 ×103J。
1
计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃ ，铝块吸收的热量是多少？
新知探究
质量为1kg的铝，温度升高1℃，要吸收0.88×103J的热量.
2kg
2kg
1℃
70℃
2 × 0.88×103 J
70 × 2 × 0.88×103J
质量变化
温度
质量改变
温度改变
质量
温度变化
新知探究
如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前、后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式：
Q吸=_________________。
m×（t - t0）×c
总结规律
热量的计算：
（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）；
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）。
t0 表示物体的初温， t 表示物体的末温。若用 Δt 表示温度变化量，则物体吸收或放出的热量为 Q=cmΔt.
新知探究
1. 各物理量的单位必须统一为国际单位制单位：Q→J、C→J/(kg·℃）、m →kg、Δt → ℃ 。
2. 物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、物体的质量和温度的变化量三个因素都有关系，注意这里指的是温度的变化量，而不是物体的温度。
运用热量计算公式进行计算时应注意的四个问题
新知探究
3. 审题时要注意“温度升高到····”和“温度升高了····”的区别。
4. 公式只适用于无物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量的计算。
运用热量计算公式进行计算时应注意的四个问题
“升高温度到”是指物体的末温，“升高了”是指物体温度的变化量。
新知探究
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，若热量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（若放出的热量没有损失）。
拓展延伸
一把质量为0.25kg的钢刀，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，求这把钢刀在冷却过程中放出了多少热量? [c钢=0.46×103 J/(kg·℃)]
Q放 = cm( t0-t )
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
解：
典型例题1
在标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，如果物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到多少？
由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，故水的温度会升高到100℃。
解：根据热量公式Q = cmΔt，不计热量损失，水升高的温度为：
典型例题2
（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）；
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）。
热量的计算：
课堂总结
1. （2018·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（ ）
C
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比较强，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
课堂训练
2. 将质量、初温分别相等的铁块和铝块（C铝＞C铁）放在沸水中煮较长一段时间，比较它们吸收热量的多少，则（　　）
A．铁块比铝块吸收的热量多
B．铝块比铁块吸收的热量多
C．铁块和铝块吸收的热量一样多
D．条件不足，无法确定
B
课堂训练
3. 质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为：Δt水、Δt酒精，根据下表中的比热容数据，则Δt水：Δt酒精为（　 ）
A．4：7 B．7：4 C．1：2 D．2：1
A
课堂训练
4. 水和煤油吸收的热量相等，水和煤油的比热容之比是2：1，水升高的温度是煤油的3倍，则水和煤油的质量之比是（　　）
A．3：2 B．2：3
C．1：6 D．6：1
C
课堂训练
5. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度升高1℃所吸收的热量如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．甲的比热容比乙的小
B．乙的比热容与丙的相等
C．吸收相同热量，甲升高的温度最多
D．降低相同温度，甲放出的热量最多
D
课堂训练
6. 某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只相同的酒精灯用相同的方式分别给质量都是200g的沙子和水加热，并绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知沙子的比热容小于水。
（1）分析图象可知，图线 （甲/乙）表示的物质吸热本领强；
（2）加热满2min时，水吸收的热量Q吸水 ；
（3）求出沙子的比热容c沙 。
0.91×103J/（kg·℃）
乙
4.2×104 J
课堂训练
7. 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
解：由Q吸=cm（t-t0）得
Q放= cm（t0-t）
= 0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800-20)℃
= 538.2J
课堂训练
8. 在常温常压下: 3.78×107J热量被100kg，20℃的水完全吸收后，其水温升高到多少℃?
?t=t-t0
解： 因为Q吸=cm?t
t=?t+t0=90℃+20℃=110℃＞100 ℃
所以水温升高到100℃。
?t==
?t=90℃
课堂训练