1、学习目标学习目标第三节第三节 探究探究物质的比热容物质的比热容第十章第十章 机械能机械能、内能及其转化、内能及其转化学习目标学习目标知识点知识点探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关知知1 1讲讲11.问题与猜想问题与猜想 日常生活日常生活中,我们有如下经历。中,我们有如下经历。生活现象生活现象同样的燃气灶烧开一同样的燃气灶烧开一壶水比烧开半壶水需壶水比烧开半壶水需要的时间长要的时间长(需要吸需要吸收的热量多收的热量多)同样的燃气灶加热一同样的燃气灶加热一壶水,水升高的温度壶水,水升高的温度越高越高(未沸腾未沸腾),需要,需要加热时间越长加热时间越长(需要需要
2、吸收的热量多吸收的热量多)结论结论物体吸收热量的多少物体吸收热量的多少与质量有关与质量有关物体吸收热量的多少物体吸收热量的多少与升高的温度有关与升高的温度有关学习目标学习目标知知1 1讲讲那么,不同种类的那么,不同种类的物质,质量物质,质量相同相同时,升高时,升高(或降低或降低)相同相同的的温度,它们吸收温度,它们吸收(或放出或放出)的的热量相同吗热量相同吗?学习目标学习目标知知1 1讲讲2.实验设计实验设计 取等质量的水和煤油,取等质量的水和煤油,用相同用相同的电热器给它的电热器给它们加热,让它们们加热,让它们升高升高相同的温度相同的温度,比较加热的时间,比较加热的时间,如如图图1所所示。示
3、。学习目标学习目标知知1 1讲讲3.分析分析与论证与论证(1)相同相同质量的水和煤油,升高相同的温度,水加热的时质量的水和煤油,升高相同的温度,水加热的时间长间长,即,即水吸收的热量多。水吸收的热量多。(2)水水的吸热能力比煤油的吸热能力强。的吸热能力比煤油的吸热能力强。学习目标学习目标知知1 1讲讲4.实验实验结论结论(1)相同相同质量的不同物质质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不升高相同的温度,吸收的热量不同。同。(2)不同不同物质的吸热能力不同。物质的吸热能力不同。学习目标学习目标知知1 1讲讲方法详解方法详解实验中给不同实验中给不同物质物质加热用的是相同加热用的是相同规格的规格
4、的电加热器电加热器(或相同或相同的酒精灯的酒精灯),相同时间,相同时间提供提供的热量相同,实验的热量相同,实验中通中通过过加热时间来加热时间来比较吸收比较吸收热量的多少,这热量的多少,这属于属于转换法转换法。学习目标学习目标知知1 1讲讲方法点拨方法点拨比较物质吸热比较物质吸热能力的能力的两种方法两种方法(1)使使相同质量的不同相同质量的不同物质升高物质升高相同的相同的温度,比较吸收的温度,比较吸收的热热量量(即比较即比较加热时间加热时间),吸收热量多,吸收热量多的吸热的吸热能力强。能力强。(2)使使相同质量的不同相同质量的不同物质物质吸收相同的热量吸收相同的热量(即加热即加热相同的相同的时间
5、时间),比较比较温度的变化,温度温度的变化,温度变化变化小的吸热能力强。小的吸热能力强。学习目标学习目标知知1 1练练例 1如图如图2所所示是示是“比较不同物质吸热情况比较不同物质吸热情况”的实验装置。的实验装置。两个两个相同的烧杯中分别装有质量相等的食用油和水。相同的烧杯中分别装有质量相等的食用油和水。学习目标学习目标知知1 1练练解题秘方解题秘方:解答实验型题目可以采用从一般到特解答实验型题目可以采用从一般到特殊的殊的思维模式思维模式。学习目标学习目标知知1 1练练(1)选用选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用食用油在油在相等时间相等时间
6、内内_。相同时间内提供相同时间内提供的热量的热量相同。相同。吸收的热量相同吸收的热量相同学习目标学习目标知知1 1练练(2)实验实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和和_。解析:解析:为准确测量液体的温度,温度计的玻璃泡为准确测量液体的温度,温度计的玻璃泡应应充分与充分与被测液体接触,实验过程中温度计的玻被测液体接触,实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯璃泡不要碰到烧杯和电加热器和电加热器。注意用温度计测量液体注意用温度计测量液体温度温度的正确方法。的正确方法。电加热器电加热器学习目标学习目标知知1 1练练(3)图图3中中能合理反映该实验结果的图像能合理反映该实
7、验结果的图像是是_(填填“甲甲”“乙乙”或或“丙丙”)。乙乙学习目标学习目标知知1 1练练解析:解析:相同质量的水和食用油在吸收相同的热量相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时时(加热时间相同加热时间相同),由于水的吸热能力强,水的由于水的吸热能力强,水的温度变化小,图像温度变化小,图像乙与乙与实验结果相符。实验结果相符。学习目标学习目标知知1 1练练1.中考中考岳阳岳阳图甲图甲是是“比较不同物质的吸热比较不同物质的吸热能力能力”的实验的实验装置装置。(1)两两支试管里水和支试管里水和煤油煤油的的质量质量_(填填“相同相同”或或“不同不同”)。(2)相同相同时间内,水时间内,水吸收的热量吸收的
8、热量_(填填“大大于于”“等于等于”或或“小于小于”)煤油煤油吸收的热量。吸收的热量。相同相同等于等于学习目标学习目标知知1 1练练(3)由由图乙可知图乙可知,_的的吸热能力更强。吸热能力更强。水水学习目标学习目标知知2 2讲讲知识点知识点比热容比热容21.物理物理意义意义 表示表示不同物质吸热能力的物理量,比热容越不同物质吸热能力的物理量,比热容越大大,吸热,吸热能力越强,温度越不容易变化能力越强,温度越不容易变化。2.定义定义 某种某种物质温度物质温度升高升高(或降低或降低)所吸收所吸收(或放出或放出)的热的热量与量与物质的质量和温度变化量乘积的比,叫作这种物质物质的质量和温度变化量乘积的
9、比,叫作这种物质的比热容。的比热容。利用了比值定义法。利用了比值定义法。学习目标学习目标知知2 2讲讲3.定义式定义式4.单位单位 焦焦/(千克千克摄氏度摄氏度),符号是符号是J/(kg)。学习目标学习目标知知2 2讲讲深度思考深度思考 比热容比热容随着热量、质量、温度的改变而改变吗?随着热量、质量、温度的改变而改变吗?深度理解深度理解比热容是物质的比热容是物质的一种一种属性,它和密度一样属性,它和密度一样与定义与定义式中式中的物理量的物理量没有必然没有必然联系。联系。“质量和质量和升高升高(或降低或降低)的温度相的温度相同时同时,比热容,比热容与吸收与吸收(或放出或放出)的的热量成正比热量成
10、正比”“”“吸收吸收(或或放放出出)的热量和的热量和质量质量相同时,比热容与相同时,比热容与升高升高(或或降低降低)的的温度温度成成反比反比”等都是错误等都是错误的说法。的说法。学习目标学习目标知知2 2讲讲阅读表格:常温常压下一些常见物质的比热容阅读表格:常温常压下一些常见物质的比热容J/(kgK)水水 4.2103煤油煤油 2.1103玻璃玻璃 0.84103水银水银 0.14103酒精酒精 2.4103蓖麻油蓖麻油1.8103干泥土干泥土 0.84103铅铅 0.13103木材木材 约约2.4103砂石砂石 0.92103钢铁钢铁 0.46103冰冰 2.1103铝铝 0.88103铜铜
11、 0.39103分析思考分析思考 从从上面表格中发现了什么?上面表格中发现了什么?学习目标学习目标知知2 2讲讲分析结论分析结论不同物质的不同物质的比热容一般比热容一般不同;水的不同;水的比热容最大比热容最大;同种;同种物质不同物质不同状态状态的比热容不同,的比热容不同,例如冰例如冰和水;不同物质的和水;不同物质的比比热容热容可能相同,例如可能相同,例如煤油煤油和冰。和冰。学习目标学习目标知知2 2讲讲5.水的比热容及应用水的比热容及应用(1)大小大小:c水水4.2103 J/(kg)。(2)物理物理意义:表示质量意义:表示质量1千克千克的水温度的水温度升高升高(或降低或降低)1摄摄氏度,需要
12、吸收氏度,需要吸收(或放出或放出)的的热量为热量为4.2103 焦。焦。(3)水水的比热容较大的应用:散热剂和冷却剂;冬天,的比热容较大的应用:散热剂和冷却剂;冬天,人们常人们常在热水袋在热水袋中装入热水来取暖;调节气候等。中装入热水来取暖;调节气候等。学习目标学习目标知知2 2练练中考中考 常德改编常德改编 下表是一些物质的比热容下表是一些物质的比热容单位单位J/(kg),例 2水水4.2103铝铝0.88103煤油、冰煤油、冰2.1103铁、钢铁、钢0.46103砂石砂石约约0.92103铜铜0.39103学习目标学习目标知知2 2练练根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的根据表中数据和
13、生活现象,下列判断中正确的是是()A.不同种类的物质,比热容一定不同不同种类的物质,比热容一定不同B.比热容与物质的状态无关比热容与物质的状态无关C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块块的末的末温更高温更高D.一杯水倒出一半,剩余水的比热容变小一杯水倒出一半,剩余水的比热容变小学习目标学习目标知知2 2练练解题秘方解题秘方:比热容是物质本身的特性,决定于物质比热容是物质本身的特性,决定于物质的种类的种类和状态和状态,不会随物质,不会随物质吸收吸收(或放出或放出)的的热量、质热量、质量、温度的改变而改变。量、温度的改变而改变。学习目
14、标学习目标知知2 2练练答案:答案:C解析:解析:煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故故A 错误;物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的错误;物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容比热容不同,故不同,故B错误错误;由;由Q吸吸=cm(tt0)知知,质量相同、,质量相同、初温初温相同的相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高铜块的末温更高,故,故C正确正确;比热容的大小与质量无关,;比热容的大小与质量无关,故故D错误错误。学习目标学习目标知知2 2练练D学习目标学习目标
15、知知2 2练练中考中考扬州扬州 下列与比热容有关的生活现象,描述正下列与比热容有关的生活现象,描述正确确的是的是()A.沙漠地区昼夜温差小沙漠地区昼夜温差小B.汽车发动机常用水作为冷却剂汽车发动机常用水作为冷却剂C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿是我国沿海地区的海地区的生活写照生活写照例 3学习目标学习目标知知2 2练练解题解题秘方:秘方:水水的比热容较大,对于相同质量的水与的比热容较大,对于相同质量的水与其他物质其他物质,放出,放出相同的热量,水的温度降得少一些。相同的热
16、量,水的温度降得少一些。学习目标学习目标知知2 2练练答案:答案:B解析:解析:沙漠地区的砂石多,由于砂石的比热容较小,会出沙漠地区的砂石多,由于砂石的比热容较小,会出现现早晚早晚温差大的现象,产生了温差大的现象,产生了“早穿棉袄午穿纱,围着火早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜炉吃西瓜”的的现象;水的比热容大,吸收或放出相同的热现象;水的比热容大,吸收或放出相同的热量,水升高或量,水升高或降低的降低的温度少,因此汽车发动机常用水作为温度少,因此汽车发动机常用水作为冷却剂;湿泥土中有水冷却剂;湿泥土中有水,水,水的比热容大,则太阳照射下,的比热容大,则太阳照射下,干泥土比湿泥土升温快。干泥土比湿泥土
17、升温快。学习目标学习目标知知2 2练练3.宜兴月考宜兴月考下列下列实例中实例中不属于利用水的不属于利用水的比热容比热容较大特性较大特性的的是是()A.让流动的热水流过让流动的热水流过散热器散热器取暖取暖B.春季,晚上向稻春季,晚上向稻田里放水田里放水,以防冻坏秧苗,以防冻坏秧苗C.为了缓解城市为了缓解城市“热岛效应热岛效应”修建人工湖修建人工湖D.夏天,往室内地面夏天,往室内地面上洒水上洒水降温降温D学习目标学习目标知知3 3讲讲知识点知识点热量的计算热量的计算31.热量计算公式及变热量计算公式及变形式形式待求量待求量计算公式计算公式热量热量Qcmt比热容比热容质量质量升高升高(或降低或降低)
18、的温度的温度学习目标学习目标知知3 3讲讲特别说明特别说明c为物质的比热容为物质的比热容c的单位是的单位是J/(kg)m为物体的质量为物体的质量m的单位是的单位是kgt为升高或降低的温度为升高或降低的温度t的单位是的单位是Q为物体吸收或放出的热量为物体吸收或放出的热量Q的单位是的单位是J学习目标学习目标知知3 3讲讲“升高升高”和和“升高了升高了”是是指指温度温度的变化量,即的变化量,即t。“升高到升高到”是指末温,即是指末温,即t。学习目标学习目标知知3 3讲讲特别提醒特别提醒进行热量计算时进行热量计算时注意以下注意以下四个问题:四个问题:1.注意注意公式中各物理量公式中各物理量的单位的单位
19、。2.公式公式只适用于计算只适用于计算物质状态物质状态不变时的吸热不变时的吸热升温或放热升温或放热 降温降温。3.注意注意比热容的单位比热容的单位:不可:不可去掉括号而写去掉括号而写成成“J/kg”。4.注意认真审题:注意认真审题:“升高升高”“”“升高了升高了”不同于不同于“升高到升高到”。学习目标学习目标知知3 3练练中考中考上海上海5 kg的的水温度由水温度由40 下降到下降到20,放出放出的的热量热量Q放放为多少?为多少?c水水 4.2103 J/(kg)例 4解题秘方解题秘方:公式法公式法的运用技巧是先找出所需的已的运用技巧是先找出所需的已知条件,知条件,再将再将已知条件代入到公式中
20、求解。已知条件代入到公式中求解。解:水放出的热量解:水放出的热量Q放放c水水m(t0t)4.2103 J/(kg)5 kg(4020)4.2105 J。学习目标学习目标知知3 3练练4.中考中考重庆重庆A 新能源新能源太阳灶是一种烧水太阳灶是一种烧水做饭做饭的器具,太的器具,太阳灶阳灶烧水时烧水时将太阳能转化为水将太阳能转化为水的的_能能,将,将2 kg的水的水从从20 加热到加热到70,水,水吸收的热量吸收的热量为为_J。c水水4.2103 J(/kg)内内4.2105学习目标学习目标知知3 3练练有一根烧红的铁钉,质量是有一根烧红的铁钉,质量是2 g,放出,放出920 J 的热量后,的热量后,温度降低到温度降低到20,求铁钉的初温,求铁钉的初温。c铁铁0.46103 J/(kg)例 5先求出先求出t,再求,再求t0。学习目标学习目标知知3 3练练5.中考中考长沙长沙 雷电雷电是大气是大气中一种剧烈的中一种剧烈的放电现象放电现象,某次雷,某次雷电释放电释放了了2.1109 J 的能量,的能量,若这些若这些能量全部被水吸收能量全部被水吸收,可可使质量为使质量为 _kg的水从的水从0升高到升高到50。c水水4.2103 J/(kg)1104学习目标学习目标探究探究物质的比热容物质的比热容比热容比热容热量计算热量计算水的比热容水的比热容大的应用大的应用定义定义物理意义物理意义