北师大版九年级全册物理 10.3 探究--物质的比热荣 课件（46张）

在新疆有“早穿棉袄，午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜”的说法，你知道为什么吗？
为什么新疆昼夜温差大
2. 在热传递过程中，物体内能的变化与物体吸热或放热的多少有什么关系呢？
复习提问：
1 . 改变物体内能的方法有？
在热传递过程中，物体内能改变的多少，可以用热量来量度。
1 、热 量
(物体吸收多少热量，内能就增加多少，物体放出多少热量，内能就减小多少)
单位：焦耳，焦，J
Q
（过程量）
说明：
物体本身没有热量，不能说某个物体具有(或含有)多少热量，更不能比较两物体热量的多少。
热量是热传递过程中内能变化的量度。
热量与物体的温度变化有关，与内能大小、温度高低没有关系。
针对性训练
1 、 1kg的煤油吸收800J的热量后，它的内能增加了______J
2 关于热量的说法正确的是（ ）
A 温度越高的物体所含的热量越高
B 质量越大的物体所含的热量越高
C 在热传递中，物质内能变化的多少可以用热量来量度
D 密度越大的物体所含的热量越高
C
思考：
不同种类的物质，吸热的本领一样吗？
吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
（3）不同种类的物质，吸热的本领一样吗？
问题与猜想：
（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？
（质量）
（温度差）
（物质种类）
某种物质吸收热量的多
少，跟物质的质量有关，跟温度变化量有关，也可能与物质种类有关。
猜想：
不同种类的物质，质量相同时，升高（或降低）相同的温度，它们吸收（或放出）的热量相同吗？
实验探究：
方案一：相同质量的不同种物质，吸
收相同的热量，比较升高
的温度是否相同。
方案二：相同质量的不同种物质，升高
相同的温度，比较吸收的热
量是否相同。
探究：不同种物质吸热情况的比较
实验器材：
两个相同的电加热器 电源 温度计 搅拌器 水 煤油 表 天平等
说明：
如果（选择相同的热源加热）加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。
加热时，使用玻璃棒不断搅拌，目的是：
使煤油和水受热均匀。
进行实验
水的温度
加热相同时间后
如果要升高相同的温度，谁需要的时间更长？
煤油的温度
吸收相同热量（加热相同时间）时，谁温度升的更高？
次数
物质名称
质量（g）
加热时间（min）
初温
末温
吸收热量
1
水
400
3
20
24
一样多
2
煤油
400
3
20
28
一样多
3
水
400
15
20
40
多
4
煤油
400
7.5
20
40
少
质量相等的煤油和水，升高相同温度，煤油比水需要的时间_____（长/短），升高相同温度时煤油比水吸收的热量____（多/少），这说明：
质量相等的不同种物质，在升高相同温度时，吸收的热量____（相同/不同）。
短
少
不同
分析与论证：
2 、比热容：
①定义：某种物质温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫做这种物质的比热容。符号：c。
②公式：
常用单位： J/(kg · ℃)
读作：“焦每千克摄氏度”
③.单位：
国际单位： J/(kg ·K)
读作：“焦每千克开”
④物理意义：1kg 的某种物质温度升高（或降低)1摄氏度，所吸收（或放出）的热量是多少焦耳。
分析比热表，可以找出哪些规律 ？
J/(kg · K)
水
4.2×103
砂石
0.92×103
酒精
2.44×103
铝
0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
玻璃
0.84×103
铅
0.13×103
空气
1.0×103
水银
0.14×103
水的比热容是___________
它的物理意义是:___________
__________________________
4.2×103J/(kg · ℃)
(或降低)1℃,吸收(或放出)热量4.2×103J。
5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收多少热量? __________
一千克的水每升高
2.1×105J
3.由比热容表可知：
1 在表中比热容最大的是什么物质？它的比热容是多少？
2 干泥土的比热容是多少？水的比热容是干泥土的多少倍？
3 不同物质的比热容一定不同吗？同种物质的比热容一定相同吗？
4 比热容反映了物质的什么特征？
从表中得到什么信息？
⑤.比热容是物质的一种特性。
a.比热容的大小只取决于物质本身（种类、状态）,与物体的质量大小、温度改变的多少以及物体吸收或放出的热量多少等因素无关。
b.每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同。
c.同种物质状态不同，比热容一般不同。
热
凉快
夏天，白天在游泳池
中午，沙子很烫而海水很凉。
凉
烫
傍晚，沙子变凉了而海水却还很温暖。
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
1、海陆风的成因
2、为什么沿海地区比内陆地区温差小？
比热容的应用
水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？
水稻育秧
⑥ 、水的比热容大的应用
a.有利于调节气候。（一定质量的水吸收(或放出)很多的热，而本身的温度变化不大）
例：沿海城市温差小
b.用水做冷却剂或取暖。 （ 一定质量的水温度升高（或降低）一定的温度,吸热（或放热）比较多。）
例：稻田晚上注水 暖气用水供热
汽车发动机用水冷却
在新疆有“早穿棉袄，午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜”的说法，你现在会解释其中的道理吗？
1、小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（　　）
A.汽车发动机用水来冷却效果好　　　
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同　
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
几种物质的比热容（J/kg·℃）
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铅
0.13×103
B
2、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
A
3、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 （大/小），从比热容角度来
看，这是由于 。
大
砂石的比热容较小
他们在图12中的A杯装入480g水，在B杯中装入480g煤油，两液体的初温均为20℃．用两个相同的电热器分别给水和煤油加热．表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据
4、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题：①质量相同的不同物质，在温度变化相同时，吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后，它们的温度变化大小与什么因素有关?
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
10min
80℃
(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量__________。
(2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度________。
比热容 第二节
课前复习：
1 热量的概念
2 比热容概念
A 定义 （物理意义）
B 影响因素 C 比热表

水的比热容是多少？
3、热量的公式及其计算
4.2×103J/(kg · ℃)
1kg的水每升高
(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
那么2kg的水升高1 ℃吸收多少热量呢？
2kg的水升高2 ℃需要吸收多少热量呢？
Q吸=cm（t - t0）= cm △t
Q放=cm（ t0 - t）= cm △t
式中Q吸表示物体吸收的热量（J）
c 表示物体的比热容（J /(kg · ℃) ）
m表示物体的质量 （kg）
t为末温，t0为初温，t - t0 表示升高的温度（ ℃ ）
Q放表示物体放出的热量
t0 – t 表示降低的温度
在热传递过程中（若不计热量损失），则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，两物体达到热平衡时，则 Q吸= Q放
3、热量的公式及其计算
Q吸
m（t - t0）
（1） 求比热容 c=
（2） 求物体的质量 m=
Q吸
c（t - t0）
（3） 求物体的初温to= t-
Q吸
C m
（4） 求物体的末温 t= to +
Q吸
C m
（5） 求物体升高的温度 △t =t –to=
Q吸
C m
例 一质量m=40kg的铜块，吸收Q=7.8×106J热量后，温度升高到550 ℃，问该铜块原来的温度是多少？（ C=0.39×103J/(kg · ℃) ）
解：由题可知 Q吸= cm △t
△t =
= 7.8×106J / 40kg× 0.39×103J /(kg · ℃)
= 500 ℃
to= t - △t = 550 ℃- 500 ℃= 50 ℃
Q吸
C m
热量计算题：
1 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，温度降到20 ℃放出多少热量？
2 保温瓶中原有60 ℃的水500g，现又倒入100 ℃的沸水1.5kg ，混合后温度变成90 ℃，此过程中，热水放出的热量是多少？ 温水吸收的热量是多少？
3 把铁块投入质量为铁块2倍的水中，混合后铁块的温度由84 ℃降低到20 ℃，若不计容器吸热，则水的温度升高了多少？（C铁= ）
0.46×103J/(kg · ℃)
4 一杯质量是0.2kg的水，初温为20 ℃，当吸收8.82×104 J的热量时，升高的温度为多少？
温度，内能，能量，比热容
在热传递过程中------
需要吸收和放出热量-----（过程量、不能含有）
改变的是物体的内能---（两种方式改变，等效）
体现在物体的温度变化上------
比热容反映的是物质吸、放热的能力-----
在质量、吸收（放出）热量一定时，比热容大的物体温度变化小。（利用吸放热公式）
在温度变化一定时，比热容大的物质吸、放热多。
热的不同含义
1 天气真热 _______________
2 摩擦生热 _______________
3 物体放热 _______________
4 电炉很热 _______________
5 热传递 _________________

温度高
内能
热量
温度高
热量