第十三章 内能
第3节 比热容
课时2 热量的计算
2020年秋人教版物理九年级上册精品课件
根据比热容理解热量运算公式。
根据比热容进行简单的热量计算。
掌握用算术法计算出物体温度升高时吸收的热量。
学习目标
5千克的水温度升高10℃,要吸收多少热量?
1 kg
5 kg
1 ℃
5 kg
1 ℃
10 ℃
4.2×103 J
4.2×103 J × 5 kg
4.2×103 J × 5 kg×10 ℃
C水=4.2×103J/(kg·℃)
思 考
思 考
热量的计算
根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为
Q=Cm△t
Q吸=Cm(t- t。)
Q放=Cm(t。-t)
C —比热容 △t —变化温度
初温
末温
注意单位统一.m 的单位是kg
(1)吸热公式:Q吸____________________;放热公式:Q放_________________。
【注意】热量计算中温度变化的给出一般有两种情况:一是给出物体的初温和末温,在这类问题中,要找准初温t0,末温t,切不可张冠李戴;二是直接给出物体的温度变化,审题时注意区别“升高”、“升高了”与“升高到” 的不同,“升高”、“升高了”指的是公式中的Δt=t―t0,“升高到”指的是公式中的t。
热量的计算
(2) 由公式Q=cm Δ t可导出 ,对同一种物质来说,比热容并不随热量、质量和温度的变化量而发生改变,所以不能说明比热容c与Q、m、 Δt 有关,也不能说c与Q 成正比,与m 和Δt 的乘积成反比。
热量的计算
(3)热平衡方程(Q吸=Q放)
在热传递过程中,若无热量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即____________;若有热量损失,且损失的热量为Q损,则有_______________。
Q放=Q吸
Q放=Q吸+Q损
热量的计算
例1:将质量为4kg的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?
已知:C水=4.2×103J/(kg·℃)
t。= 20℃ t= 80℃ m= 4kg
解:根据Q吸=Cm(t-t。)得
Q吸=Cm(t-t。)
= 4.2×103J /(kg·℃)×4kg×(80 ℃- 20℃)
=1.008×106J
求:Q吸
例2:某同学将一杯质量是200g、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100g、温度是85 ℃的热水中,混合后的水温度最高是多少?(若没有热量损失)
解:设混合后的水温为t
根据 Q放= Q吸 和 Q=Cm△t 得
解得 t = 31.7℃
Cm1(t01-t)= Cm2(t-t02)
m1(t01-t)= m2(t-t02)
0.1kg × (85 ℃ -t)= 0.2kg × (t-5 ℃ )
用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,如图所示是它们的温度随时间变化的关系图像,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足,不能计算
C
珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,她先把一枚70克的铁钉放入火焰中心加热足够长的时间,然后用一把绝热钳夹住铁钉,立即放入盛有水的绝热容器中,已知绝热容器原来装有92克20℃的水,后来水温不再升高后,测得水温为80℃.已知铁的比热容0.46×103J/(kg?℃),求:
(1)水升温过程中吸收的热量。
(2)火焰中心的温度。
解:(1)水吸收的热量:
Q吸= c水m水(t - t水0)
= 4.2×103J/(kg?℃)×0.092kg×(80℃ - 20℃)
= 23184J
(2)铁钉放出的热量:
Q放= Q吸= 23184 J
火焰中心的温度:
没有热量损失时,两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高;
最后两物体温度相同,称为达到热平衡。
热平衡方程: Q放= Q吸
再见
谢谢
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