5.2A 热量 比热容—沪教（上海）版八年级物理下册学案word版有答案

第五章
热与能
5.2A
热量
比热容
[学习目标]
（1）知道热传递现象和产生的条件
（2）理解热量的概念
（3）知道热量的单位
（4）知道物体吸收热量与哪些因素有关
[知识解读]
1、热传递是一种物理现象，是指由于温度差引起的能量传递现象。只要在物体内部或物体间有温度差存在，能量就必然会从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，一直持续到物体之间的温度相同为止。
热传递主要存在三种基本形式：热传导、热辐射和热对流。热传导是固体热传递的主要方式，在气体和液体中，热传导往往与热对流同时进行。热对流是靠液体或气体的流动，使内能从温度高部分传至温度低部分的过程，热对流是液体和气体热传递的主要方式，气体的对流比液体明显。
热辐射是物体不依靠介质，直接将能量发射出来，传给其他物体的过程，热辐射是远距离传递能量的主要方式。
2、热量
热传递中用热量来量度物体内能的改变。热量是过程量，当一个物体从一个温度变化到另一个温度的时候，会释放或吸收一定的能量来填补其内能的变化，而这个释放或吸收的能量就是热量。
温度是物体的冷热程度,它是一个状态量，它的变化用升高和降低来形容。从分子动理论的观点来看，它跟物体内分子的热运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越大,分子运动就越剧烈。可以说,温度是分子热运动的剧烈程度的标志。
所以热传递过程中传递的是热量，而不是温度，热量的单位是焦耳，与能量单位一致。
3、活动：探究物体吸收热量与哪些因素
如图，取两个一次性杯子，分别放入相同质量的沙子和水，在盛水的杯中插入一支温度计和一个搅拌器（可用一段铁丝弯制而成），在盛沙的杯中插入一支温度计和一支竹筷。然后，在两个杯子的杯口上各盖上一薄塑料片。
（1）将它们同时放置在太阳光（或红外线灯照射）下，不断缓慢搅拌，--段时间后观察两温度计示数的变化。
（2）若水的温度升高较少，让水在阳光下多放置--段时间，直到水的温度与沙子的温度相同为止，记录水放置的时间。
想一想，这说明了什么问题？
【经典例说】
【例1】关于热量，正确的说法是
（　　）
A．热量表示物体吸收或放出能量的多少
B．热量表示物体热的程度
C．热量表示物体冷热程度的变化
D．热量表示热能的多少
【思路点拨】热量是一个过程量，即表示在热传递过程中，所吸收或放出能量的多少；而温度表示物体的冷热程度，是一个状态量；热能即内能，也是一个状态量。
【解答】解：A、热量表示物体吸收或放出热的多少，故正确；
B、温度表示物体的冷热程度，故错误；
C、温度差表示了物体冷热程度的变化，故错误；
D、热量和热能是不同的，热量是一个过程量，热能即内能是一个状态量，故错误；
故选：A。
【例2】下列有关热量的说法正确的是
（　　）
A．100克的水比50克的水含有热量多
B．100℃的水比50℃的水具有热量多
C．高温物体放出的热量一定多
D．以上几种方法都是错误的
【思路点拨】要解决此题，需要掌握热量的概念，知道热量是热传递过程中传递能量的多少，不能说含有多少热量。物体温度升高时吸收热量的多少不仅跟物体升高的温度有关，还跟物体的质量和比热容有关。
【解答】解：AB、物体之间没有热传递就谈不上热量，因此说物体含有、具有多少热量是错误的，因此AB错误；
C、物体在热传递过程中，吸收或放出热量的多少，不仅与温度的变化有关，还与其他因素有关，因此C错误；
故选：D。
【例3】为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如图所示的实验:在三只完全相同的杯子中分别放入100克水、200克水和200克沙子,各插入一支温度计,并在杯口上盖上一薄塑料片，观察到温度计的示数均为20℃。将三只杯子同时放置在太阳光下,过一段相同时间后，观察到温度计的示数如图(a)、(b)、(c)所示。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。
(1)比较图(a)和(b)两图可得:__??????________________________________________???___________
____________________________________________。
(2)比较图(b)和(c)两图可得:______________________________________________________
____________________________________________。
【思路点拨】本题利用了控制变量法研究了物质的吸热本领的不同，是引入比热容概念的实验。控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。
【解答】解：
（1）由控制变量法知，当质量不同的水，在相等的条件下吸收相同的热量后，升高的温度与质量有关，质量越小，升高的温度越多；
（2）由控制变量法知，当质量相等的不同的水和沙子，在相等的条件下吸收相同的热量后，升高的温度与物质的种类有关，对于沙和水来说，沙子升高的温度比水升高的温度多。
故答案为：
(1)质量不同的水(同一物质组成的物体),吸收相同的热量后,质量小的水(物体)升高的温度多;
(2)质量相等的水和沙子(不同物质组成的物体),吸收相同的热量后,沙子升高的温度比水升高的温度多。
[跟踪训练]
1
．热从
的物体传到
的物体，或者从物体的
传到
的现象，叫做热传递现象。物体间存在_________时，就可以发生热传递。
2
．物体在热传递过程中,吸收或放出_________的多少叫做热量,热量单位是_______;热传递有三种方式,其中______________不需要任何介质,可以在真空中进行;而____________是液体和气体特有的传热方式.
3
．同一物体的不同部分之间发生了热传递,这是因为不同部分之间的
（　　）
A．温度不同。
B．比热容不同。
C．质量不同。
D．密度不同。
4
．下列关于热传递说法中错误的是
（　　）
A．热传递过程中在两个物体之间传递的是温度
B．两个物体之间有温度差才能发生热传递
C．热传递在两个物体之间传递的是内能
D．热传递是改变物体内能的一种方式
5
．热传递的实质是
（　　）
A．能量从内能大的物体传给内能小的物体
B．能量从热量多的物体传给热量少的物体
C．能量从温度高的物体传给温度低的物体
D．能量从质量大的物体传给质量小的物体
6
．一块20℃的铁块与一块40℃的铜块
（　　）
A．铁块的热量比铜块的多
B．铁块的热量比铜块的少
C．它们的热量一样多
D．如果它们不发生热传递,则不存在热量.
7
．把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),过了一段时间后,下列说法正确的是
（　　）
A．有些冰熔化成水使水增多
B．有些水凝固成冰使冰增多
C．冰和水的多少都没变
D．以上说法都不对
8
．物理学中引入比热容概念,是为了比较
（　　）
A．不同质量的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
B．相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
C．不同质量的相同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同.
D．以上说法都不对。
9．为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图1所示的实验:
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的洒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)
在此实验中,用加热时间的长短来表示物体______________
_____________。
(2)
分析下表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,
升高相同的温度时,
水吸收的热量_______(选填“大于”或“小于”)
沙子吸收的热量。
(3)
如果加热相同的时间,
质量相同的水和沙子,
___________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
10．为了探究物体吸收的热量与物质的种类是否有关,某研究小组同学分成甲、乙两个不同小组分别用如图2所示的装置进行实验。实验时,他们选用的烧杯均完全相同,酒精灯都放在两烧杯的中央,两小组所用酒精灯的火焰大小不同,两烧杯内分别盛有质量相同的水和煤油.实验的数据分别记录如表一、表二所示。
表一甲组
m水=40克
m煤油=40克
表二乙组
m水=20克
m煤油=20克
实验序号
升高的温度(℃)
加热时间(秒)
实验序号
升高的温度(℃)
加热时间(秒)
水
煤油
水
煤油
1
10
60
35
4
10
72
42
2
20
120
70
5
20
144
84
3
30
180
105
6
30
216
126
(1)实验中他们________(选填“能”或“不能”)直接测量物体吸收的热量,把酒精灯放在两烧杯中央的目的是为了使两烧杯在相同的时间内吸收的热量_________,从而用加热时间来替代物体吸收的热量.
(2)分析比较实验序号1或2(或3、或4、或5、或6)的数据及相关条件可初步得出:相同质量的水和煤油,______________________________________________.
(3)从他们研究过程来看,他们认为物体的_____________和______________也可能会影响物体吸收热量的多少.因此,他们继续对数据进行以下归纳:
①分析比较实验序号1与2或3(或4与5或6)的数据及相关条件可初步得出:相同质量的同种物质(水或煤油),______________________________________________.
②分析比较实验序号1与4(或2与5,或3与6)的数据可归纳得出:同种物质(水或煤油),升高相同的温度,质量越小,___________________。这个结论与你的生活经验________(选填“相符”或“不相符”),实验中造成这一现象的原因是__________________________
_____________________________。
5.2A热量
比热容
参考答案
1.
温度高；温度低；高温；低温；温度差。
2.
能量;焦耳;热辐射;对流.
3.
A
4.
A
5.
C
6.
D.
7.
C
8.
B
9.
(1)吸热多少
(2)大于
(3)沙子
10.
(1)不能;
相等;
(2)升高相等的温度,吸收的热量不等;
(3)质量;
升高的温度;
①升高的温度越多,吸收的热量越多;
②吸收的热量越多;
不相符;
两个酒精灯火焰大小不同