(共26张PPT)
九年级上册
RJ
第13章
第3节
第2课时
比热容
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。
(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。
知识点1
热量的推导
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。
求：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？
质量为1kg的铝，温度升高1℃，要吸收0.88×103J的热量.
质量改变
2kg
质量变化
1℃
温度
2
×
1
×
0.88×10?J
温度改变
2kg
质量
70℃
温度变化
2
×
70
×
0.88×103J
Q吸
:物体吸收的热量；
C
:物质的比热容；
m
:物体的质量；
t0
:加热前物体的温度；
t
:加热后物体的温度；
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=____________________。
c
×
m
×（t
-
t0）
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）。
若用
Δt
表示温度变化量，则物体吸收或放出的热量为
Q=cmΔt.
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问题
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）。
知识点2
热量的计算
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·℃)]
解:Q放
=
cm(
t0-t
)
=0.46×103
J/(kg·℃)×0.25
kg×(560℃-20℃)
=6.21×104
J
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？
解：根据热量公式Q
=
cmΔt，不计热量损失，水升高的温度为：
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℃。
热量的计算：
升温吸热：Q吸=cm（t-t0）；
降温放热：Q放=cm（t0-t）。
1.（2020·新疆中考）已知水的比热容是4.2×103
J/（kg?℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（ ）
A．6×J
B．6×J
C．6×J
D．6×J
C
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
由=cm△t可知m和△t相同，c越大，吸收的热量越多
3.
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
由=cm△t可知，设=2=，又因为相同，分别求出水和煤油的热量，则就能求出质量比
4.[2021陕西宝鸡扶风期末]用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像.下列说法正确的是
( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
A
【解题思路】 用相同的电加热器加热不同的液体时,用加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少,故都加热t时间,QA=QB,C错误;都加热t时间,液体温度的变化量ΔtA=20
℃、ΔtB=40
℃,则,A正确,B错误;由于cA>cB,故当A、B升高相同的温度时,Q'A>Q'B,D错误.
5.[2020江苏盐城中考]为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30
℃凉水的小烧杯放入盛有70
℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像.下列说法错误的是( )
A.热水和凉水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比凉水温度升高得快
C.热水放出的热量等于凉水吸收的热量
D.热水的质量可能小于凉水的质量
C
【解题思路】 在热传递中,两杯水是同时到达平衡温度的,A正确;由题图可知,在0~400
s内热水温度降低了30℃、凉水温度升高了10℃,所以热水温度下降比凉水温度升高得快,B正确;由于热水放热时小烧杯也要吸热,同时会有一部分热量传递到周围的空气中,所以热水放出的热量大于凉水吸收的热量,C错误;热水的温度变化量比凉水的大,二者的比热容相同,水的质量m=,热水的质量可能比凉水小,D正确.
6.(2020。安徽二模)为探究不同物质的吸热能力，选取质量和初温均相同的不同物质
A
和
B，其中物质
B
为水，用相同的酒精灯同时加热，温度随时间的变化关系图像如图所示，由图像可知物质
A
的比热容c=__________________.【
C水=4.2×10?J/（kg·℃）】
2.1x103J/(kg●
℃)
7.(2021.安徽合肥瑶海区月考)甲、乙两个物体，其质量比为
4∶1，用同一热源分别加热相同的时间，升高的温度之比为
2∶3，则其比热容之比为_____________
3：8
8.(2021
.安徽合肥市庐阳区校级月考)专家测算，合肥市环城公园绿化带常年涵养的水源能使合肥市城区夏季高温下降
1
℃
以上，有效缓解
日益严重的"热岛效应"，若这个"水库"水温升高
3℃所吸收的热量完全被质量相等的干泥土吸收，可使干泥土温度上升__________℃。
【C泥土=
0.84×10?J/（
kg·℃），C水=4.2×10?J/（kg·℃）】
15
9.
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
10.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:(共44张PPT)
九年级上册
RJ
第13章
第3节
第1课时
比热容
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2.通过探究实验掌握控制变量法,了解转换法的应用。
3.能用比热容解释简单的自然现象，感受物理和生活的密切关系。
下面播放中央电视台一天的天气预报的录像片段，注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律。
课堂导入
为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？
课堂导入
夏天午后，沙子很热，海水却非常凉，为什么？
知识点1
比较不同物质的吸热能力
1.
分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？
一壶水吸热多
结论：物体吸收热量的多少与物体的质量有关。
由生活经验可知，水温升高越多吸收热量越多。
因此，同一种物质吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
吸收的热量除了与物体质量和升高的温度有关外，与物质的种类有关吗？
实验：比较不同物质的吸热本领
如何比较水和食用油的吸热情况呢?
（1）比什么？拿谁比？怎么比？
（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？
（3）要记录哪些数据？
（4）实验方法是什么？
实验猜想
方案1:
取质量和初温相同的水和食用油，加热使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热本领强；
方案2:
取质量和初温相同的水和食用油，加热相同的时间，让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度。温度升高少的物质吸热本领强。
实验方法：控制变量法和转换法。
①规格相同的电加热器，即在相同时间内放出的热量相同。
②怎样获得质量相同的水和食用油？
用天平测量
③怎样测出它们的温度？
用温度计测量
④完成这次探究需要哪些实验器材？
实验器材：学生电源、规格相同的电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、细线、停表、天平和搅拌器等。
实验设计
表格设计
方案1：取质量和初温相同的水和食用油，加热使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热本领强。
液体
质量m(g)
初温t0(℃）
末温t(℃）
升高的温度(t-t0)/(℃)
加热时间
t（min）
水
食用油
对应记录数据的表格
方案2：取质量和初温相同的水和食用油，加热相同的时间，让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度。温度升高少的物质吸热本领强。
对应记录数据的表格
液体
质量m(g)
初温t0（℃）
加热时间t/（min）
末温t（℃）
升高的温度(t-t0)/（℃）
水
食用油
①质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，两种物质的吸热本领不同。
实验结论
②质量相同的水和食用油，吸收相同的热量，水的温度升高得少，两种物质吸热本领不同。
【实验结论】
不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。吸收热量多的，吸热能力强；吸收热量少的，吸热能力弱第十三章内能比较物质吸热能力的另一种方法：质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。升高温度低的，吸热能力强；升高温度高的，吸热能力弱。
知识点
2
比热容
1.定义：
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用符号c表示。
2.单位：
焦/(千克·摄氏度),读作焦每千克摄氏度，符号“J/(kg·℃)”。
3.物理意义：
比热容是表示不同物质的吸热（放热）本领的物理量。
单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量数值上等于这种物质的比热容。
例如，水的比热容是4.2×103
J
/（kg·℃）。
代表质量为1kg的水，在温度升高（或降低）1℃时，
所吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
常见物质的比热容
①比热容是物质的一种性质，每种物质都有自己的比热容；
②常见物质中水的比热容最大；
③不同种物质的比热容一般不同（有些不同物质的比热容相近或相同）；
④物质的比热容还与物质的状态有关。
⑤比热容是物质的一种性质，就像密度是物质的性质一样，同种物质的比热容是一定的，不随物体吸收或放出的热量多少、质量、升高或降低的温度而改变。
（2）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越小，对冷热反应越灵敏。
比热容的实质：
（1）反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强；
为了探究温度升高与物体吸热之间的关系，赵悦进行了以下实验。实验器材：两个相同的烧杯，两个温度相同的果汁，相同质量的水和煤油，两个洒水灯，铁架平台等分别测量水和煤油的温度，并获得以下实验数据
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
……
水的温度/℃
25
26
27
28
29
30
31
……
煤油的温度/℃
25
27
29
31
33
35
27
……
通过分析实验数据可以得出什么结论？（写两个）
（1）
（2）
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是相同的。
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是不同的。
知识点
3
比热容的应用
海滨24℃－32℃
沙漠5℃－42℃
为什么同海滨城市温差变化很小而同一纬度的沙漠地区的温差变化会如此大?
由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与沙石比较，海水吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小，白天在受太阳照射条件相同时，海水的温度变化要小些，沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚放热，沿海地区温度降低也小。
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论
：1.
汽车发动机为何用水来冷却？
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
2.
冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时，
放出的热量多，用热水取暖效果好。
水比热容比沙石大，白天
热，岸上气温比海面气温升的
，使空气对流，近地面风从
吹来。晚上
热，海面温度
，风从
吹来。
海陆风
快
吸
海边
散
高
陆地
点击画面，播放动画
3.看图思考海陆风成因，为什么？
在炎热的夏天，床垫，地板和床上到处都很热，难以忍受。请利用你的物理学知识提出一种降低这些地方温度的简单方法（假设不能使用空调），并说明这样做的原因。
方法：用湿毛巾擦拭床垫或在地板和床上洒些水。水的比热容很大，相同的温度会吸收更多的热量；水在蒸发过程中会吸收热量，具有降温作用。
物质的吸、放热能力
水比热容大的应用
比较不同物质的吸热情况
引入概念
比热容
物理意义
解释
现象
1.（2020·福建中考）用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的（
）
A．比热容大
B．密度大
C．凝固点低
D．沸点高
A
随堂小测
2.(2020。广西柳州中考)在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，主要是因为水具有
（
）
A.
较高的沸点
B.较低的凝固点
C.较大的比热容
D.较好的导电性
C
3.
如图所示是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。
图中相同的烧杯所装水和食用油的体积
_____
。
（选填“相同”或“不同”），用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，_________
不同。
不同
吸收的热量
我们引入一个物理量_______来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为
。
比热容
内能
4.
关于比热容，下列说法正确的是（
）
A．物体吸收热量越多，比热容越大
B．物体的比热容与它的质量、温度、吸收或放出热量的多少无关
C．把一块铁块分成两块，大的那块的比热容大
D．物体的温度越高，比热容越大
B
比热容是物质的一种性质，每种物质都有自己的比热容；
易错点误认为比热容随质量的改变而改变
5.某同学在劳技课上，用切割机把一个铜块切成了相等的两半，则其中的一半铜块(
)
A.
质量、密度、比热容均减小一半
B.质量减小一半，密度、比热容均不变
C.
质量、密度减小一半，比热容不变
D.密度不变，质量、比热容减小一半
B
6.[2021广东深圳期中]如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是
( )
A.组装器材时,先固定上面铁圈的高度
B.升高相同温度,a液体吸收的热量更多
C.a液体的比热容小于b液体的比热容
D.加热相同时间,b液体比a液体温度升高得多
C
【解题思路】 实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要先调整好下面铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则调整好上面铁圈的高度,因此要按照自下而上的顺序组装器材,A错误;由题图乙可知,相同质量的a、b两液体升高相同的温度,b液体加热时间长,即b液体吸收热量多,故b液体的比热容比a液体的大,B错误,C正确;由题图乙可知,加热时间相同时,a液体比b液体温度升高得多,故D错误.
7.[2021广东广州海珠区六中珠江中学月考]某同学用一种加热器将质量为
500
g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像,如图所示,根据该图像可以看出该物质在C点的内能
(填“大于”“等于”或“小于”)在B点的内能,原因是
.根据该图像还可以看出AB段的比热容
(填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容.?
大于
熔化过程要吸收热量
小于
【解题思路】 由题图可知,该物质有一定的熔点,属于晶体,B点和C点的温度相等,因为熔化过程要吸收热量,所以该物质在C点时的内能大于在B点时的内能;在整个过程中质量不发生变化,用相同的加热器加热,在相等时间内吸收的热量相等,由于AB段比CD段温度升高得快,故AB段的比热容小于CD段的比热容.
