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让更多的孩子得到更好的教育
比热容(基础)
责编:武霞
【学习目标】
1、知道物质的比热容的概念、物理意义;
2、记住水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃);
3、能用比热容解释简单的自然、生活中的现象,并能设计实验、解决简单的问题;
4、会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验;
5、能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
【要点梳理】
要点一 、探究比较不同物质的吸热能力
1、提出问题:物体温度升高,吸收热量的多少与哪些因素有关?
2、猜想与假设
以水为例:水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热
是否相同呢?
总结:物体吸热多少与物质的种类,物体的质量,物体升高的温度有关。
3、制定计划与设计实验
温馨提示:注意控制变量法的使用,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是
否相同。(以加热时间的多少来看吸热的多少)
4、进行实验与收集证据
物质种类 质量m/kg 初温t/℃ 末温t/℃ 温度变化△t/℃ 加热时间T/min
水
水
煤油
煤油
5、分析与论证:
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同的;
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同的。
6、评估、交流与合作
7、分析误差的原因
要点二、比热容(高清课堂《比热容、热量的计算》一、比热容)
一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比,叫做物质的比
热容。符号c,单位为焦每千克摄氏度,符号为J/(㎏·℃)。
要点诠释:
1、比热容是物质本身的一种性质
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
2、水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表现:
(1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(或放出)的热量较多,我
们用水作为冷却剂和取暖用。
(2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这
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一点有利于调节气候。夏天,太阳晒到海面上,海水的温度升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海
边并不觉得特别热;冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温降得不是太低,所
以住在海边的人又不觉得特别冷。
要点三、热量的计算(高清课堂《比热容、热量的计算》二、热量的计算)
1、吸热公式:Q =cm(t-t )
吸 0
式中Q 表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t 表示物体原来的温度,t
吸 0
表示物体后来的温度。(t-t)表示温度的升高量。
0
2、放热公式:Q =cm(t -t)
放 0
式中(t-t)表示物体温度的降低量。
0
要点诠释:
物体吸收或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高(或降低)的乘积决定,
跟物体的温度高低无关。
【典型例题】
类型一、比热容
1、(2015•江西模拟)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”)。
【答案】(1)B;(2)97;小于;(3)不同
【解析】(1)用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方
式,与酒精的多少无关,所以B选项多余。
(2)在图中,水的沸点为97℃;因为沸点低于100℃,所以实验时的大气压小于一个标准大气压。
(3)在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
【总结升华】比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验。此实验不仅考查学生对基本过程的
掌握情况,更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力。
举一反三:
【变式】(高清课堂《比热容、热量的计算》例2)用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲、乙两种
液体加热,如图反映的是温度随时间变化的图象, 从图中可以看出( )
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A.甲的比热容大 B.乙的比热容大
C.它们的比热容一样大 D.无法判断热量的计算
【答案】B
2、下列有关比热容的说法中正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容
B.在释放相同热量的条件下,比热容小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成,因此比热容相同
D.将一物体分成两半,其比热容也必减半
【答案】A
【解析】A、比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,说法正确;
B、物体降低的温度不仅与比热容有关,而且还与物体的质量有关,因此在释放相同热量的条件下,质量
大的物体温度降低不一定多,故B选项说法错误;
C、物质的状态不同,比热容就不同,因此水和冰的比热容不同,故该说法错误;
D、比热容与物体的质量,体积无关,因此将一物体分成两半,其比热容不变,故说法错误。
【总结升华】本题考查比热容的定义和应用,比热容是中考的一个必考知识点。
举一反三:
【变式】铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),由此可知( )
A.单位质量的铝温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J
B.1kg的铝温度升高l℃时吸收的热量是0.88×103J/(kg•℃)
C.1kg的铝温度降低1℃时放出的热量是0.88×103J
D.1kg的铝温度升高到1℃时吸收的热量是0.88×103J
【答案】C
类型二、热量的计算
3、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水,该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸
收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【思路点拨】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q =cm△t求水吸收的热量。
吸
【答案与解析】
Q =cm(t-t)
吸 0
=4.2×103J/(kg ·℃)×5kg ×(40-20)℃
=4.2×105J
【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q =cm△t的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
吸
举一反三:
【变式】质量为2kg的水,温度由30℃升高了50℃,吸收多少热量?
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【答案】4.2×105J
【解析】由Q =cm(t-t )可知。物体升高温度t-t=50℃,而原来的温度30℃在本题中无实际意义。
吸 0 0
4、(2015•安庆模拟)用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,绘制它
们的温度随时间变化的图象,如图乙所示。
(1)如果A、B两种液体的质量相同,则 液体的比热容较大;
(2)如果A、B为同种液体,则 液体的质量较大。
A.a B.b C.c D.d
【思路点拨】用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,则吸收热量相同,根据
吸热公式Q=cm△t进行分析。
【答案】(1)B;(2)B
【解析】从图中可以看出,在相同的条件下,A温度升高得快,变化大。所以如果A、B两种液体的质量相同,
则B液体的比热容较大;如果A、B为同种液体,则升温快的质量小,升温慢的质量大,即B液体的质量较
大。
【总结升华】本题考查学生对比热容概念的理解和学生的读图能力。
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