12.3 物质的比热容—苏科版九年级物理上册课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
12.3
物质的比热容
【发现问题】
中午，小明和小华去海边玩；他们赤脚走在沙滩上，觉得沙子很烫；当他们跳进海水中时，却觉得海水较凉。
同样都是在太阳光照射下，吸收的热量一样多，为什么海水和沙子升高的温度不一样呢？
【提出猜想】
可能是不同物质吸热升温时，容纳热量的能力不同！
温度上升慢的，容纳热量的能力强；
温度上升快的，容纳热量的能力弱；
打个比方：物质吸热升温就如同用瓶子装水；装一样多的水，内径粗的水面上升的慢，内径细的水面上升的快；内径粗的瓶子容纳水的能力强。
一、探究不同物质吸热升温的现象
【实验设计】
（一）.本实验要采用控制变量法：
①
选取沙子和水进行实验；
②
它们的质量要相等（保证被加热的物质一样多）；
③
热源和加热方法要相同（保证相同时间内放出的热量相等，
也即，相同时间内物体吸收的热量相等）；
（二）.实验器材：
（三）.实验步骤：
①
用天平测出相等质量的水和沙子；
②
用酒精灯加热并不断搅拌；
③
每隔1min测量一次温度；
【数据收集与处理】
把数据收集填入表格中，并画出温度-时间关系图像。
加热时间t/min
0
1
2
3
4
温度T/℃
水
20
25
30
35
40
沙子
20
40
60
80
100
【图像分析】
（方法一）在图像上画竖线：
（方法二）在图像上画横线：
质量相等的“水和沙子”，加热相同的时间（它们吸收的热量相同），“水”温度升高的慢；
质量相等的“水和沙子”，吸热升高相同的温度，水用的时间多（水吸收的热量多）；
通过实验可以初步得出：不同物质在质量相等、升高温度相同的情况下，吸收的热量确实不相等；
【实验小结】
二、比热容（c）
【注意】
在热传递的过程中，物体放热降温与吸热升温时的情况是一样的；
相同质量的某一物体放热时，每降低1℃放出的热量，与吸热时每升高1℃吸收的热量相同；
分析上表，你能从中发现一些规律吗？
1、在常见的物质中，水的比热容最大。
2、水和冰比热容不同，物质比热容还与状态有关。
3、通常固体的比热容比液体小。
【小知识】
在物理学中，我们通常如何去理解某些物理量的值呢？
比如，如何理解：
①人步行时的速度约为v=1.4m/s？
②水的密度ρ=1g/cm3？
③汽车发动机的功率约为P=80kw=8x104J/s？
④水的比热容为c=4.2x103
J/(kg·℃)？
方法：
（1）从单位入手，观察单位的分母与分子；
（2）描述的时候，要具体到所描述的事物；
（3）先讲单位的分母，再讲单位的分子；
例如：
①人步行时，每秒钟通过的路程为1.4m；
②每立方米的水的质量为1g；
③汽车发动机每秒钟做的功约为8x104J；
④每千克的水温度升高或降低1摄氏度时，吸收或放出的
热量为4.2x103
J。
你能根据比热容的公式，推导出热传递过程中，Q吸与Q放的求解公式吗？
三、比热容的相关计算
你还能推导出其他的公式吗？
【算一算】
质量为1kg初温为20℃的水，吸热温度升高了30℃
，问：
①要吸收多少的热量？水的内能增加了多少？
②再吸收2.1×104J的热量，水的温度将会升高到多少？
解：（1）Q吸=cm?t
=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×30℃
=1.26×105J，即水的内能增加了1.26×105J。
（2）?t=Q吸/（c?m）
=2.1×104J/[4.2×103J/（kg?℃）×1kg]
=5℃
则水温将会升高到：20℃+30℃+5℃
=
55℃
四、生活中的比热容
为什么汽车发动机的冷却系统和冬天的供暖系统都使用水作为媒介呢？
因为水的比热容大，吸热升温的慢；放热时温度降低的也慢。
沿海地区为什么白天多刮海风，晚上多刮陆风呢？
因为白天，沙土的比热容小，升温快；海水的比热容大，升温慢；陆地上气流上升，海上气流下降，循环成海风；
同理，晚上刮陆风。
为什么沙漠地区的昼夜温差往往比沿海地区的昼夜温差大呢？
因为沙漠地区，沙土的比热容小，白天吸热升温快，晚上放热降温也快，所以昼夜温差大；
同理，沿海地区昼夜温差小。
每年的三四月份水稻育秧时，为什么常常傍晚要在田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，又要把水放掉呢？
水稻育秧时，温度不能太低；水的比热容大，晚上田里灌水，放热降温的慢；白天把水放掉，有利于吸热升温。
2.关于比热容说法中正确的是（
）
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.物体的比热容与物体的温度有关
C.物体的比热容与跟物体的质量有关
D.物体的比热容是物体的一种属性与温度、质量无关
A
【当堂训练】
1.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精
的下列物理量中，发生改变的是
（
）
A.质量
B.密度
C.比热容
D.沸点
D
3.为了比较水和沙子的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验．
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、???
???的水和沙子；?
（2）实验中搅拌器的作用是：使物体????
??；用相同酒精灯加热的目的是：
使水和沙子在相同时间内???
???．
质量相同
均匀受热
吸收的热量相同
4.
在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
（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为?Q甲???????Q乙．
（3）分析实验数据可知????物质的吸热能力强．
相等
升高的温度
小于
甲
5.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示,根据图可知
（?
?）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容?
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同?
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
A
6．甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（
）
A．9：2
B．2：9
C．1：2
D．2：1
A
【小知识】
如何巧求比例题？
①写出所求量的公式；
②列出相关量的比值；
③算出所求量的比值。
甲
乙
Q
3
：
1
c
2
：
3
?t
1
：
1
m
3/2
：1/3
=
9：2
【7】
1kg、80℃的热水和2kg、20℃的冷水相结合，不计热量损失，混合后的最终温度为（
）
A、30
℃
B、40
℃
C、50
℃
D、60
℃
B
【小知识】热传递过程中（不计能量损失），高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量；并且最终它们的温度相同。