沪粤版九年级物理 12.3 研究物质的比热容（学习、上课课件）

12.3研究物质的比热容第十二章内能与热机逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2探究物质的吸、放热性能比热容热量的计算知识点探究物质的吸、放热性能知1－讲1实验目的：探究水和砂石的吸、放热性能。设计实验方案：(1)根据控制变量法，为了探究物质吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选取质量相同的水和砂石，使它们升高相同的温度。(2)根据转换法，为了比较物质吸收热量的多少，采用相同热源给物体加热，比较物体吸热的时间。知1－讲实验过程：根据实验目的，取初温均为25℃的100g水和100g砂石(干燥的)作为研究对象，放置在规格相同的烧杯中，用如图1所示相同的两套装置分别给水和砂石加热。知1－讲观察温度计，当温度到达30℃、35℃、40℃时，记录加热的时间。物质的温度/℃303540升高的温度/℃51015加热所用时间砂石水知1－讲数据分析：知1－讲实验结论：(1)质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。(2)不同物质的吸热能力是不同的。知1－讲方法点拨比较物质吸热能力的两种方法(1)使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的物质吸热能力强；(2)使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的物质吸热能力强。知1－练例1[江西月考]探究不同物质的吸热能力：解题秘方：解答实验型题目可以采用从一般到特殊的思维模式。知1－练(1)如图(1)所示，在探究“不同物质的吸热能力”实验中，小雨同学在两只烧杯中装入质量相同的煤油和水，用相同的电加热器给它们加热，这里通过加热时间来反映吸收的________，运用的科学方法是________法。热量转换知1－练解析：用相同的电加热器给它们加热，使煤油和水在相同时间内吸收的热量相同，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。知1－练(2)小红进行实验时，每隔2min记录煤油和水的温度，得到的数据如下表：加热时间/min02468煤油的温度/℃2028364452水的温度/℃2024283236知1－练实验结果表明：不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量_________。为了表示物质的这种特性，物理学中引入了物理量________。不同比热容知1－练解析：根据实验数据可以发现：在质量相等、升高的温度相同时，水的加热时间长，吸收的热量多，即质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是不同的，为了表示物质的这种性质，物理学中引入了比热容这个物理量。知1－练(3)根据实验数据，绘制了两种液体的温度随加热时间变化的图像[如图(2)所示]，其中图线____表示的物质是煤油。甲知1－练解析：由图(2)可知，加热时间相同，即吸收的热量相同，乙升高的温度低于甲升高的温度，故乙的吸热能力强，则乙对应的是水，甲对应的是煤油。知1－练(4)同组小明认为还可用以下方法比较不同物质的吸热能力：使_____相同的不同物质吸收相同的热量，比较它们___________。质量升高的温度解析：比较不同物质的吸热能力，除了利用上述方法外，还可以使质量相同的不同物质吸收相同的热量，比较升高的温度，温度升高越多，吸热能力越弱。知1－练1.[安徽月考]某物理兴趣小组用如图所示的实验装置来探究水和煤油的吸热能力。(1)该装置除了可以使水和煤油均匀受热外，最大的好处是可以确保___________________________________。在相同时间内水和煤油吸收的热量相同知1－练(2)下面是该兴趣小组绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，其中能正确描述这两种液体真实情况的图像是_____。C知2－讲知识点比热容21.

物理意义表示不同物质吸热能力的物理量，比热容越大，吸热能力越强，温度越不容易变化。2.

定义在物理学中，比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。知2－讲3.

定义式4.

单位焦/(千克·摄氏度)，符号是J/(kg·℃)。知2－讲深度理解比热容是物质的一种属性，故“质量和升高(或降低)的温度相同时，比热容与吸收(或放出)的热量成正比”“吸收(或放出)的热量和质量相同时，比热容与升高(或降低)的温度成反比”等都是错误的说法。知2－讲5.常见物质的比热容/[单位：J/(kg·℃)]水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103铁、钢0.46×103蓖麻油1.8×103铜0.39×103砂石0.92×103水银0.14×103知2－讲分析思考从上面表格中发现了什么？分析结论不同物质的比热容一般不同；水的比热容最大；同种物质不同状态的比热容不同，例如冰和水；不同物质的比热容可能相同，例如煤油和冰。知2－讲5.水的比热容及应用(1)大小：c水＝4.2×103J/(kg·℃)。(2)物理意义：表示质量1千克的水温度升高(或降低)1摄氏度，需要吸收(或放出)的热量为4.2×103

焦。(3)水的比热容较大的应用：①散热剂和冷却剂；②冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖；③调节气候等。知2－练[潮州期末]张华同学根据下表所提供的数据分析得出了四个结论，例2几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103水银0.14×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103冰2.1×103铜0.39×103知2－练其中正确的是(

)A.固体的比热容一定比液体的比热容小B.同种物质发生物态变化后，比热容不变C.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小D.质量相等的水和煤油，吸收相同的热量后，水的温度变化小知2－练解题秘方：分析表格数据和理解比热容的概念是解题的关键。解析：由表格数据可知，水银是液体，砂石是固体，但水银的比热容小于砂石的比热容，因此固体的比热容可以大于液体的比热容，故A错误；比热容是物质的一种性质，与物质的种类和状态有关，因此同种物质发生物态变化后，知2－练答案：D其比热容会改变，比热容的大小与质量、吸收的热量无关，故B、C错误；质量相等的水和煤油，吸收相同的热量后，由于水的比热容大，则水的温度变化小，故D正确。知2－练2.[中考·宜昌]在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图所示，知2－练由图像可知(

)A.a液体的比热容小B.b液体是水C.0～3min内a液体吸收的热量少D.升高相同的温度时，b液体吸收的热量少D知2－练[中考·扬州]下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是(

)A.沙漠地区昼夜温差小B.汽车发动机常用水做冷却剂C.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”是我国沿海地区的生活写照例3知2－练

知2－练因为砂石的比热容较小，白天，吸收热量后，砂石的温度升高得多，气温较高；夜晚，放出热量后，砂石的温度下降得多，气温较低，由此可知沙漠地区昼夜温差大，产生了“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象。答案：B知2－练3.[中考·福建]城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的(

)A.密度较大B.沸点较高C.比热容大D.流动性好C知3－讲知识点热量的计算31.热量的计算公式温度升高时，吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)或Q吸＝cmΔt。温度降低时，释放的热量Q放＝cm(t0－t)或Q放＝cmΔt。上面公式比热容c的单位为J/(kg·℃)，初温t0和末温t的单位为℃，热量Q的单位为J，质量m的单位为kg。Δt是升高或降低的温度，吸热升温时Δt＝t－t0，放热降温时Δt＝t0－t。知3－讲2.进行热量计算时应注意的问题(1)公式适用条件：物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。因为在物态变化过程中物体吸收或放出了热量,但是温度可能没有变化。知3－讲

知3－讲解题技巧应用公式计算热量的步骤(1)根据题意确定吸热物体和放热物体；(2)分析已知条件，并统一单位；(3)根据物理过程，依据条件选择公式；(4)代入数据求解，并讨论结果的合理性。知3－练[中考·上海]5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[c水＝4.2×103

J/(kg·℃)]例4解：水放出的热量Q放＝c水m(t0－t)＝4.2×103

J/(kg·℃)×5kg×(40℃－20℃)＝4.2×105

J。知3－练4.[中考·重庆A卷]新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具，太阳灶烧水时将太阳能转化为水的_____能，将2kg的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为_________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]内4.2×105知3－练有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁