热量比热容 知识讲解

1、热量比热容(提高)【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4.2X103J/ (kgC)；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、能够利用吸热或放热公式进行相关计算。【要点梳理】知识点一、热传递能量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的现象， 叫做热传递现象。1、热传递有三种方式：热传导、对流和热辐射。2、热量：热量表示在热传递过程中物体吸收或者放出的能量的多少。热量的符号是Q， 热量的国际单位是焦耳，符号是J。知识点二、比热容单位质量的某

2、种物质，温度升高1C所吸收的热量叫做物质的比热容。符号c，单位为 焦每千克摄氏度，符号为J/(kgC)。要点诠释：1、比热容是物质本身的一种性质：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。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4.2X103J/(kgC)。主要表现：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。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，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温

3、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。3、公式：c = *mAt知识点三、热量的计算公式：Q=cmA t式中Q表示物体吸收或者放出的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量， t表示温度的变化量。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、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，小刚和几个同学做了 如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用相

4、同的加热器给它们加热。加热器每 分钟放出的热量相等，且放出的热量全部被水和煤油吸收。下表是同学们记录的实验数据，请你根据下表中的实验数据，回答下列问题：（P煤油=0.8X103kg/m3, p水=1.0X103kg/m3）液体（杯号）体积初温加热时间末温水（1）480mL20 C10min50 C煤油（2）600mL20 C10min80 C水（3）480mL20 C10min50 C煤油（4）600mL20 C5min50 C分析比较 号两个烧杯的实验数据，可以得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，。分别比较1、2、3、4号烧杯的实验数据，结合（1）中的结论，归纳后可得出结论： 物体

5、温度升高时吸收热量的多少与 这几个因素有关。【答案与解析】（1） 1、4比热容大的吸热多（2）比热容、质量、升高的温度【总结升华】本题突出考查了实验方法：控制变量法和转化法。在质量和升高的温度都 相同时，根据热量的计算，比热容大的吸热多。而热量测不出来，但可以转化为加热时间 来进行比较。2、炎热的盛夏，人站在水中时感到凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚，这 主要是因为水和沙土具有不同的（）热量 B.内能 C.比热容 D.温度【答案】C【解析】热量、内能、比热都是物理学中三个重要的物理量，三者之间有区别也有联系， 学生容易混淆，在沙滩上，水和沙子同时接收阳光照射，可谓加热条件相同，在相同时间

6、 内，物质所吸收到的热量是相同的，而在水中产生温度差的原因就在于水的比热容较大。【总结升华】物理知识在生活中的应用非常广泛，要深刻体会。举一反三：【变式】水的比热容比较大，人们往往利用它的这一特征为生产、生活服务.在下列事例中 与水的这一特征无关的是（）A.让热水流过散热器来取暖B.在大的河流上建水电站，用水发电C.晚上向秧田里灌水D.汽车发动机用水循环冷却【答案】B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20C升高到40C。求这些水吸收的热量。水的比热容为4.2x103J/（kg. C）【答案与解析】Q =cmAt匕吸=4.2x103J/（kg C）x

7、5kg x （4020）C=4.2x105J【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q吸=如罚的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。举一反三：【变式】质量为2kg的水，温度由30C升高了 50，吸收多少热量？【答案】4.2X105J【解析】由Q吸=如罚可知。物体升高温度& =50C，而原来的温度30C在本题中无实 际意义。4、 用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容(填“相同”或 “不同”)。质量均为1kg的铜块和铅块，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为；若铜块温度升高了 100C，则它吸收了 J的热。(c 铜=3.9X102J/(kgC)，c 铅=1.3X102J/(kgC )

8、【思路点拨】比热容是物质的一种特性，同种物质比热容相同，不同物质比热容不同。 根据公式Q=Cmt可计算铜块与铅块升高的温度之比和块温度升高了 100C吸收的热量。【答案与解析】相同Q待=q铜贝铜=3.9x10_ A g Q 13用典 1.3 xlO2 x 1Q 吸=。铜m4 t=3.9X102J/(kg C)X1kgX100C=3.9X104J【总结升华】这是一道有关比热容计算的一道很好的综合题。比热容是物质的特性， 因此只要物质的状态不变，质量和体积等因素的改变是不会影响物质的比热容的，抓住“同 种物质”可以得出“相同”的答案。后两问因为是热传递现象，所以用公式Q=cmA t进 行解题。举一

9、反三：【变式】质量和初温都相等的铜和铝(c铜VcQ，放出相等的热量后相互接触，热量() A.一定从铜传给铝B.一定从铝传给铜C.不会发生热传递D.不能确定是否发生热传递【答案】B【解析】热量是由温度高的物体向温度低的物体传递，因此通过热量的公式Q=cmA t， 当Q、m 一定时，c越大，可以得出 t越小；又因为初温都相等，放出热量，所以铜的末 温高于铝，一定从铜传给铝热量。5、甲、乙两块质量相同的不同金属，在沸水里加热一段时间。先取出甲决投入一杯 冷水里，当达到热平衡后，水温升高20C。再取出甲块，立即将乙块从沸水中取出投入 这杯水中，再次达到热平衡，水温又升高20C。若不计热的损失，则由此可

10、判断( )甲的比热容比乙大甲的比热容比乙小甲的比热容跟乙相等无法确定比热容大小【思路点拨】甲、乙两金属块，先后投入到同一杯水中，甲乙两金属块放出热量、温 度降低，水吸收热量、温度升高；由题知，两次水升高的温度相同，也就是水吸收的热量相同，因为不计热量损失，由热平衡 方程可知，甲乙两金属块放出的热量相同；而甲、乙两金属块的质量相等、初温相同，经放热后，甲金属块比乙多降低了 20r，甲金 属块的末温比乙的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，甲降低的温度多，所以甲金 属的比热容比乙的小。【答案】B【解析】先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同；.不计热的损失，.Q 吸=。放,.甲、乙两金属块放出的热量相同；由题知，甲金属块比乙多降低了 20C；.质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的 比热容小，故B正