13.3.2 比热容的应用和热量的计算 课件-2021-2022学年人教版九年级全一册物理（共21张PPT）

第三节
比热容
第十三章 内能
第2课时 比热容的应用和
热量的计算
炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？
1.能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。
01
2.会进行简单的热量计算。
02
学习目标
这是为什么呢？
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。
火焰山的温度计
沙子的比热容较小，在吸放热相同时，温度变化较快。故而白天与晚上温差较大。
利用比热容解释现象
谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？
水的比热容比泥土沙石的大，白天太阳照射时，海面温度上升得慢，陆地温度上升得快，陆地上方的热空气上升，海面上的冷空气补充，所以白天风从海面吹向陆地。
夜晚海面温度下降较慢，陆地温度下降较快，海而上的热空气上升，陆地上的冷空气补充，所以夜晚风是从陆地吹向海面。
钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树，增加水蒸气蒸腾
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。
　　1．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（ ）
　　A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
　　B．生活中往往用热水取暖
　　C．夏天洒水降温
　　D．滩涂湿地温差小
A B D
练一练
2.如图，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？
水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，夜晚降温时，由于水比热容较大，放出一定热量时，温度降低得少，对秧苗起了保温作用。
1.由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
2.由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
小结
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示什么意义呢？
质量为1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量。
物理意义：
1kg
2kg
1℃
2kg
1℃
2℃
4.2×103J
2 × 4.2×103J
2 × 2 × 4.2×103J
质量
温度变化
吸收热量
热量的计算
比热容的计算公式:
Q:吸收的热量
m:物体质量
t1:物体初温度
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
如果知道有m kg水，加热前初始温度为t0 ℃，加热后温度为t ℃，那么它吸收了多少热量呢？
提炼公式
要把2kg的水从20℃加热到100℃，至少需供给多少热量？
已知：c=4.2×103J/（kg·℃），m=2kg， t1=20℃，t2=100℃。
求：Q吸。
解：Q吸=cm（t2-t1）
=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J。
例题
1.一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量?（钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
Q放 = cm(t0-t1)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
解：
练一练
2．水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到多少℃？
解：由Q吸＝cm△t 可知水吸热后升高到的温度：
△t＝ ＝ ＝25℃，
由△t＝（t﹣t0）得水的末温：
t＝△t+t0＝25℃+30℃＝55℃。
????吸????????
?
2.1×105J4.2×103J/（kg·℃）×2kg
?
3.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图像，前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。
解：由图像可知，该物质10min升高温度：
△t＝50℃﹣20℃＝30℃，
由Q吸＝cm△t 得，该物质的比热容：
c＝ ＝ ＝2.4×103J/（kg?℃）。
????吸????△????
?
7.2×103J0.1kg×30℃
?
1.两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.若放出的热量没有损失，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。
小结
水比热容大的应用
其它物质比热容的应用
求质量
求热量
公式：Q吸= cm(t1-t0) Q放= cm(t0-t1)
求比热容
课堂小结
比热容的应用和热量的计算
比热容的应用
比热容的计算
1.水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收 J热量。如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg·℃) 。
8.4×105
4.2×103
随堂练习
2.水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1﹕2，吸收的热量之比为2﹕3，则水和煤油升高的温度之比为( )
A.3﹕2 B.2﹕3 C.4﹕3 D.3﹕4
B
3．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁A．铁块和铝块吸收的热量一样多　
B．铝块比铁块吸收的热量多
C．铁块比铝块吸收的热量多　
D．条件不足，无法确定
B
解：由Q＝cm△t得金属的比热容：
c＝ ＝ ＝460J/（kg?℃）
根据表格可查出与铁的比热容相同，可能是铁。
4.小刚在家拿一个金属球玩耍时，突然想这可能是什么金属呢？现已测出该金属球的质量为100g，当它温度升高了50℃时需吸收2.3×103J的热量，你能否帮小刚得出这种金属的比热容是多少？通过查表可知是哪种金属？
????吸????△????
?
2.3×103J0.1kg×50℃