比热容定义和原理

1、知识回顾：2、请问下列现象是用哪种方式改变物体内能的？（1）钻木取火 _（2）冰块熔化 _（3）打气时，气筒壁会发热 _（4）很冷时，我们会对手呵气 _（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手 _做功热传递热传递做功做功1、改变物体内能的方式有_和_。做功热传递热值复习燃料的热值固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种固体燃料：木柴、煤。液体燃料：汽油、柴油。气体燃料：煤气、天然气。 你能列举一些常见的燃料吗？它们分别属于哪一类？质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。问：一斤煤气能煮熟一顿饭，一斤木柴能煮熟同样一顿饭吗？燃烧时放出的热量是不是相同？燃料的热值的定义： 在物理学中，把1kg

2、某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。热值的符号：q 热值的单位：J/kg（J/m3）1m3热值的物理意义：无烟煤的热值为3.4107J/kg 表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。液化气的热值为4.9107J/m3 表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。热值是燃料的属性，它只与燃料的种类有关。当堂训练1、汽油的热值是4.6107J/kg，现有汽油500g，若燃烧一半，剩余汽油的热值是_J/kg. 2、已知酒精的热值为q，质量为m 的酒精完全燃烧一半放出的热量为 ，剩余酒精的热值为 。3、关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ）A燃料热值与燃料的

3、质量无关B容易燃烧的燃料，热值一定大C煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多4.6107qA热值的计算公式一：Q=mq(当q的单位是J/kg）公式二：Q=vq(当q的单位是J/m3）4.已知煤气的热值是4.0107J/kg，密度是3。求：15m3的煤气完全燃烧所放出的热量。5.天然气的热值是7J/m3,若某家庭一个月使用了8m3天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量是多少J？若这些热量全部由热值是7J/kg的焦炭来提供，应完全燃烧多少kg的焦炭？当堂训练比热容热凉快夏天，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。同样在太阳的照射

4、下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢？来自大自然的疑问这与物体的吸热能力有关。一、物体的吸热能力 物体由于吸收或放出热量而使其温度变化程，实质是内能的转移过程。提出问题：属于同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关呢？思考下列问题：（1）一般来说，物体吸热温度怎样变化？物体放热呢？（2）烧开一壶水与烧开半壶水，哪个需要的热量多？讨论交流：水的吸热与哪些因素有关？（3）把一壶水烧开与烧成温水，哪个需要的热量多？ 对于同一种物质的物体，吸收或放出热量的多少与物体 及 有关。结论：对于不同物质的物体，比如：一杯水，和一瓶沙子，在它们的质量相等，温度变化也相同的情况下，它们吸收的热量是否相同呢？

5、质量的大小温度变化的多少提出问题：实验探究：比较不同物质的吸热能力取相同质量的水和沙子用同一酒精灯加热让它们上升相同的温度，记录并比较吸收的热量（所需的时间）的多少，来比较两者吸热的能力。方法一：沙质量相同，升高相同的温度比较加热时间物质升高5所需时间/s升高10所需时间/s升高15所需时间/s水204060沙51015实验数据实验结果：质量相同的水和沙升高相同温度，水比沙需要的加热时间 （多/少）。推理：结论：多水质量相同的水和沙升高相同温度，水吸收的热量比沙吸收的热量 （多/少）。多水和沙子中 的吸热能力更强。实验探究：比较不同物质的吸热能力取相同质量的水和沙子用同一酒精灯加热相同的时间（

6、吸收相同的热量），比较它们温度变化的多少来研究它们吸热能力的差异。方法二：沙质量相同加热相同的时间比较升高的温度物质质量初温加热时间末温升高的温度水480g2010min3010沙480g2010min6040实验数据实验结果：质量相同水和沙吸收相同的热量，沙升高的温度的 （多/少）。推理：质量相同的水和沙升高相同温度，水吸收的热量比沙吸收的热量 （多/少）。结论：多多水和沙子中 的吸热能力更强。水实验表明 物体吸收热量的多少，不仅与质量及温度的变化有关，还与 有关。物质的种类实验探究：比较不同物质的吸热能力1、实验目的：让相同质量的水和砂子吸收相同的热量，比较它们温度升高的多少来研究它们吸热

7、能力的差异。 2、实验器材：两支酒精灯、两个金属盘、两个铁架台（带铁夹）、两块石棉网、质量相同的_和_、两支_、_。 3、实验设计：时间min10煤油的温度2134424855水的温度2127323740455155数据记录表结论一：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。结论二：比热容 单位质量的某种物质，温度升高C所吸收的热量叫做这种物质的比热容符号：单位：焦每千克摄氏度，符号：例如：水的比热容为4.2103， 它表示的物理含义： _。 质量为千克的水温度升高 C 时吸收的热量是.J性质：比热容是物质的一种属性，每种物质都有自

8、己的比热容分析可得：、水的比热容最大、一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）、泥、沙石、金属的比热容较小、水和冰的比热容不同比较可得：2、质量相同的不同种物质，吸收相等的热量，比热容越大温度变化_ 1、质量相同的不同种物质，升高相同的温度时，比热容越大吸收热量_越多越小时间min10煤油的温度2134424855水的温度2127323740455155水的比热容比煤油的比热容大傍晚中午水很凉沙子很烫沙子变凉了水很暖和 傍晚,水和沙子放出相同的热量，因为海水的比热容比沙子大,所以海水降温比沙子慢。因为白天，海水与沙子受光照的时间全相同，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

9、大，所以海水升温比沙子慢；讨论：答：这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。温差：7温差：14 4、请你思考：为什么我国内陆地区的 温差比沿海地区的温差大？ 分析： 沿海地区水域广阔，水的比热容大，在一样的光照和晚上一样的放热条件下，水的温度变化小，从而导致气温的变化也小。内陆地区的泥地、沙地比热容小，在同样的条件下，温度变化就大，所以气温变化也就大。 end陆海风海陆风“生活物理社会”说明海陆风的形成原因2、据有关专家预测，我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后，三峡库区的气温会受到一定影响：夏天比原来下降2左右，而冬天比原来升高

10、2左右，为什么？ 答：这是因为库区里的水的比热容大，夏天吸热升温慢，冬天放热降温慢，温度变化小。有四位学生，为了研究物体温度升高时吸收的热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验记录，根据记录回答下列问题。(1)比较、两烧杯的实验记录，得出的结论是。(2)比较C、 D两烧杯的实验记录，得出的结论是。(3)比较、C两烧杯的实验记录，得出的结论是 。 (4)综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与 等因素有关。烧杯号液体质量g初温C末温C加热时间min水20020288水10020284煤油20020284煤油2002024

11、2吸收热量的多少与物体质量有关吸收热量的多少与温度变化有关吸收热量的多少与物质种类有关 比热容、物体质量、 温度变化三、比热容的计算例:2千克的水，使它的温度由20升高到100，水吸收多少热量？根据水的比热是4.2103焦/（千克）可知，1千克水，温度升高1吸收4.2103焦耳的热量。那么2千克的水温度升高1吸收的热量应是:4.2103焦/（千克）2千克。这些水的温度升高了100-20=80时;吸的热量是:4.2103焦（千克）2千克80=6.72105焦耳。热量的计算公式:吸热:Q吸=cm（t-t0）利用公式计算时要注意：1、正确理解式中各物理量的物理意义末温初温放热: Q放=cm（t0-t

12、）2、同一公式中各物理量的单位一定使用国际单位。Q吸-焦耳(J)C-焦/(千克.摄氏度）- J/(kg )m-千克-kgt- .摄氏度-1、质量为10kg的水温度从25升高到65，水吸收了多少热量？2、质量为2kg的沸水（100），温度降低了60，水放出了多少热量？解：Q吸=cm(t-t0) 103J/(kg.) 10kg （65-25） 106J 答：水吸收了1.68106J热量解：Q放=cm(t0-t) 4.2103J/(kg.) 2kg 60 5.04105J 答：水放出了5.04105J热量例3、质量是1kg的铝壶内装有25的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？

13、解：铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) 0.88103J/(kg.) 1kg (10025） 6.6104J Q吸2=c2m2(t-t0) 4.2103J/(kg.) 3kg (10025） 9.45105J Q吸 Q吸1 Q吸2 6.6104J9.45105J 1.011106J 答：壶和水共吸收了1.011106J的热量。公式的变形由：Q吸=cm（t-t0）有Q吸= cmt- t-温度差t= Q吸/ cmm= Q吸/ c t例3质量为2千克，温度为20的水，吸收8.4 104 J的热量的，温度升高了多少摄氏度？解:Q吸=8.4104J t0= 20 m=2Kg c= 4.2103J/（

14、Kg）t= Q吸/ cm = 8.4104J 4.2103J/（Kg） 2Kg =10 答：例4质量为2千克，温度为20的水，吸收1.68 105 J的热量的，温度升高到多少摄氏度?解:Q吸= 1.68 105焦 t0= 20 m=2千克 c= 4.2103焦/（千克）t= Q吸/ cm = 1.68 105焦 4.2103焦/（千 克） 2千克 =20 t =（t-t0）t= t + t0 =20 +20 = 40 答：例5温度为20的水，吸收1.68 105 J的热量，温度升高到60,水的质量是多少克?解:Q吸= 1.68 105 J t0= 20 t= 60 m=2千克 C= 4.210

15、3焦/（千克） m= Q吸/ C t = 1.68 105 J 4.2103焦/（千克）(60-20) =10千克答:例6 初温相同的的铜和铅,它们的比热容之比是3 ：1,质量之比是2 ： 3.若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是多少?解:C1 ： C2= 3 ：1 m 1：m2= 2 ：3 Q 1：Q 2=1 ：1t1 ： t2= Q1/ c1m1 ： Q2/ c2m2 =例7、质量和初温都相同的铝块和水吸收了相同的热量后，将铝块投入水中，则（ ）A、铝块和水之间无热传递B、温度由铝块传给水C、内能由铝块传给水D、内能由水传给铝快C例8、温度相同的甲铝块和乙铁块，质量相等，

16、将它们分别加热，使其吸收相同的热量后接触，则(C铝C铁)( )A、温度从甲 传到乙B、内能从甲 传到乙C、内能从乙传到甲D、甲、乙间不发生热传递C例4、某些液体吸收了2.1104J的热量后，其温度由25升高到35，请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。解：添加的条件：这种液体是水，比热容 C水 103J/(kg.)水的质量答：液体质量为0.5kg. 在北方生活中往往用热水取暖，让热水缓缓流过散热器，因为水的比热容较大，据公式Q吸=cm(t-t0)可知，水的温度降低时，放出较多的热量。 在汽车电动机、发电厂的发电机等机器在工作时发热很多，可以用循环流动的水来吸热作为

17、冷却剂。达标练习因为铜的比热容比铝的小，在相同质量，吸收相同热量的情况下，比热容小的物体温度上升得高。BD比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，是物质的一种重要特性。不同物质具有不同的比热容。 （查表了解物质的比热容）例如：水的比热容为4.2103， 它表示的物理意义是：质量为千克的水，温度升高 C 时，吸收的热量是.10J。也表示：质量为千克的水，温度降低C 时，放出的热量是.10J。分析比热容表，可以找出哪些规律 ？ J/(kg )水4.2103砂石0.29103酒精2.4103铝0.88103煤油2.1103干泥土0.84103蓖麻油1.8103铁、钢0.46103冰2.1103铜0.3

18、9103空气1.0103水银0.14103、水的比热容最大。、一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）。 3、水和冰的比热容不同。吸热公式：Q吸=cm(t-t0)放热公式：Q放=cm(t0-t)Q吸：物质吸收的热量 Q放：物质放出的热量C: 物质的比热容 m：物体的质量t0：物体原来的温度（初温） t：物体后来的温度（末温）t：变化的温度 t=t-to t=to-t 三、热量的计算阅读：课本第16页 例题计算物体吸热和放热的公式总结：1、质量为10kg的水温度从25升高到65，水吸收了多少热量？2、质量为2kg的沸水（100），温度降低了60，水放出了多少热量？解：Q吸=cm(t-t0) 103J/(kg.) 10kg （65-25） 106J 答：水吸收了1.68106J热量解：Q放=cm(t0-t) 4.2103J/(kg.) 2kg 60 5.04105J 答：水放出了5.04105J热量例3、质量是1kg的铝壶内装有25的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？解：铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) 0.88103J/(kg.) 1kg (10025） 6.6104J Q吸2=c2m2(t-t0) 4.2103J/(kg.) 3kg (10025） 9.45105J Q吸