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27851102540第七讲
第七讲
243141531115比热容
比热容
-55880126365学习内容
学习内容
165735654051.知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法;
2.知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表;
3.会分析物体的吸放热,并能运用公式计算;
1.知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法;
2.知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表;
3.会分析物体的吸放热,并能运用公式计算;
-21590156845
知识梳理
知识梳理
一.烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多,把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多.可见,水在温度升高时吸收的热量和水的质量和温度升高的度数有关.那么,所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢?
【探究活动1】探究水和煤油的吸热能力
实验设计:
(1)实验时,需要控制的因素如:相同的加热方式、完全相同的容器、初温和 相同的水与煤油;
4883150345440(2)实验中,用 (填序号)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较 (填序号)来判断吸
热能力的强弱;
A.加热时间 B.温度计示数的变化
数据记录表格:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
煤油的温度/℃
数据分析:
不同物质在质量相等、升高相同温度时,吸收的热量________;
同种物质在质量相等、升高相同温度时,吸收的热量________;
【知识点1】
1.比热容反映了某种物质的_____________能力;
2.比热容的大小等于 质量的某种物质温度升高(或降低) ℃时所吸收(或放出)的热量,比热容的符号为________;
公式为_____________,单位为_____________,单位符号为 ;
322389598425二.生活中哪些现象应用了比热容?
从表格中的数据可以看出:
1._______的比热容较大,其值为_______________;
2.同种物质不同状态比热容_________(相同/不同)
3.不同物质比热容一般__________(相同/不同)
4. 水的比热容的含义是:
;
三.如何比较不同物质的吸放热能力?
探究“物质吸热规律”的实验中:
(1)取 质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示);加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了水和煤油受热 ;
115570384810(2)实验中_______________相同,水和煤油吸收的热量可以认为是相同的,假设加热时间 1min吸收的热量为 Q,经过实验得到了以下两组数据:
4158615125730
从表中的数据可以得到:
①相同质量的水或者煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度 ;
②相同质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度 ;
(3)由(2)中①、②两个结论发现,不同物质吸热的本领大小,为了描述物质吸热本领大小,引入了一个物理量,它就是 ;
(4)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的
较大,当水吸收或放出相同的热量,温度变化较小;
四.如何利用比热容的公式进行计算?
比热容的变形公式为Q=__________,m=__________,△t=__________;
-5969048895
巩固练习
巩固练习
1.炎热的夏天,小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现:岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是( )
A.水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低
B.水的比热容比石头的大,在受到太阳同样照射的情况下,水升高的温度少
C.石头的吸热能力强,因此石头升温快
D.这是小明的错觉造成的,实际上岸上石头与水的温度相同
2.端午节吃粽子是我国的传统习俗.对“煮粽子”的情景分析正确的是( )
A.粽子温度升高,是通过做功的方式来增大内能
B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气
C.“粽子飘香”说明分子在不停息地做无规则运动
D.水温升高,水的比热容变大
3.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
液体的比热容为( )
A.0.9×103J/(kg?℃) B.1.8×103J/(kg?℃)
C.3.6×103J/(kg?℃) D.1.2×103J/(kg?℃)
4.下表中有几种物质的比热容,某同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
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
44164252660655.如图在探究“不同物质的吸热能力”时,同学们使用的器材有:相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油,关于实验,下列说法正确的是( )
A.食用油吸热升温快,说明食用油吸热能力强
B.物体吸热多少是由它的物质种类决定的
C.加热相同的时间,末温低的物体吸热能力强
D.将食用油和水加热到相同的温度时,它们吸收的热量相同
45942251758956.现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大.②丙的比热比甲的比热小.③丙的质量比甲的质量大.④丙的质量比甲的质量小.这些结论中正确的是( )
A.只有①正确 B.只有③正确
C.只有①、④正确 D.只有②、③正确
7.有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比c甲:c乙:c丙=3:4:5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为( )
A.3:4:5 B.5:4:3 C.1/5:1/4:1/3 D.20:15:12
8.同学们根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
水
酒精
煤油
冰
水银
铜
铝
沙石
比热容c/[×103J·(kg·℃)-1 ]
4.2
2.4
2.1
2.1
0.14
0.39
0.88
0.92
A.液体的比热容一定比固体的大
B.同一物质发生物态变化后,比热容不变
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铜块吸收的热量多
9.两个铁块的质量之比4:1,升高的温度之比1:2,则两铁块的比热容之比 ,吸收的热量之比______.
10.将质量初温相同的铝、 铜、铁三个球, 浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度____(选填 “相同”或“不同”).从沸水中吸热最多的是______球, 吸热最少的是____球.(已知 c铝>c铁>c铜)
11.一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”),质量为2千克的水温度升高10 ℃,水吸收的热量为________焦.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12.小光同学学习做饭的过程中,经常加热油和水,他猜想①油的沸点比水高;②油的比热容比水小.
55168805080(1)能够支持他的猜想①的事实是
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)为了验证猜想②,小光向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量它们的初始温度,两温度计的示数相同,如图所示,它们的初始温度为 ℃.
(3)在同样条件下加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,由此可得油的比热容为
J/(kg?℃).〔水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)〕
13.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的水和煤油,使它们升高相同的温度.比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异.
(1)为了得到质量相同的水和煤油,在实验室里通常使用的测量工具是___________.
(2)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,要使水和煤油升高相同的温度,对_____(“水”或“煤油”)加热的时间更长.
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图象,由图象可知,水的温度随时间变化的图象是____(选填“a”或“b”),煤油的比热容为___________J/(kg?℃)[C水=4.2×103J/(kg?℃)].
14.如图所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置.
(1)加热过程中,用搅棒搅动的目的是________,水和煤油吸热的多少是通过________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
(2)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是________(填字母)
A.采用相同的加热方法 B.使用相同的烧杯
C.水和煤油的初温一定相等 D.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图像(如图所示).
①根据图象,要使水和煤油升高相同的温度,应给________加热更长的时间,这说明________的吸热能力强些.
②已知水的比热容是4.2×103 J/(kg?℃),则煤油的比热容是________ J/(kg?℃)
(4)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象,它们都是过原点的直线,即:Q=k△t .进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的________之比相等.
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课后研习
课后研习
1.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”.操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水.
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为______℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是______;若使两者升高相同的温度,则______吸收的热量较多,由此可见,______的比热容较大.
2.如下左图所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲
(1)某时刻温度计示数如图所示,此时乙的温度为__________℃。
(2)甲液体第30s的内能_________第35s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(3)小明根据右图中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?__________你的判断依据是什么? 。
3.在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,同学们设计了甲、乙两套实验装置,如下页图所示,在图甲中使用了相同的试管和温度计,在图乙中使用了相同的电加热器。
甲 乙
(1)图甲的实验操作中存在一处错误:没有控制____________相同;
(2)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制____________相同;
(3)某小组实验中记录了实验数据(见表一),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的______有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和食用油升高相同的温度,吸收的热量与物质的______有关;
(4)对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后,用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔false记录一次数据,如表二所示。若水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),则他所用液体的比热容为
J/(kg?℃)。
表一
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
物质
次数
质量m/kg
升高的温度T/℃
加热时间t/s
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
食用油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
表二
4.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是_____。
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是_____℃,这表明实验时的大气压强_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”)。
45834302882905.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。
6.将500 g温度为80 ℃的水兑入2.5kg温度为20 ℃的水中,假设没有热量的损失,那么平衡后的水温为多少?