九年级物理12.3研究物质的比热容

第十二章内能与热机12.3研究物质的比热容第十二章内能与热机12．3

研究物质的比热容新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一实验探究物质的吸、放热性能新知梳理12.3研究物质的比热容1．提出问题：不同物质(如水和砂石)，在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗？2．设计实验与制订计划(1)实验设计：实验中先用______测量出相同质量的水和砂石；然后利用相同的酒精灯，给它们加热相同的时间，观察________示数的变化情况。天平温度计(2)实验器材：烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、天平、温度计、________、火柴、搅拌器。(3)实验装置：如图12－3－1所示。12.3研究物质的比热容停表图12－3－13．进行实验与收集证据(1)实验步骤：取两个________的烧杯，分别装入________的水和砂石作为研究对象，组装实验器材(如图所示)。用______酒精灯对它们进行加热，同时搅拌砂石和水，使之________，观察在相同的加热时间内，砂石和水_________，并记录在下表中。12.3研究物质的比热容规格相同质量相同同一盏受热均匀升高的温度(2)实验数据记录表格12.3研究物质的比热容加热的时间t/min12345水升高的温度/℃砂石升高的温度/℃4．分析与论证：分析实验数据可得出：质量相等的水和砂石，加热相同的时间，它们升高的温度________(选填“相同”或“不相同”)。由此得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量________(选填“相等”或“不相等”)。12.3研究物质的比热容不相同不相等5．评估与交流(1)该实验中，选取水和砂石时，除保证质量相同外，还应保证_____相同。(2)在该实验中，我们还可以采取什么方法比较不同物质的吸、放热性能？________________________________________。

12.3研究物质的比热容初温质量和温度变化相同的情况下，比较加热时间的长短1．定义：比热容在数值上等于_________的某种物质，温度升高(或降低)______所吸收(或放出)的热量。用符号_____表示。2．单位：____________，读作：______________。12.3研究物质的比热容二比热容单位质量1℃cJ/(kg·℃)

焦每千克摄氏度3．物理意义：表示物质吸热(或放热)能力的大小，比热容_____(选填“大”或“小”)的吸热(或放热)的能力大。4．比热容是物质的一种特性，它只与物质的______和______有关。12.3研究物质的比热容大种类状态热量计算公式：Q＝____________，吸热公式：Q吸＝__________，放热公式：Q放＝__________。12.3研究物质的比热容三

热量的计算cmΔtcm(t－t0)cm(t0－t)12.3研究物质的比热容

[说明](1)Δt表示物体升高(或降低)的温度，解题时注意区分温度“升高到”“升高了”或“降低到”“降低了”的不同。(2)公式只适用于不发生物态变化时升温(或降温)过程中吸收(或放出)热量的计算。1．质量相同的不同物质，升高(或降低)相同的温度时，比热容大

的吸收(或放出)的热量____。2．质量相同的不同物质，吸收(或放出)相等的热量时，比热容大

的升高(或降低)的温度_____。12.3研究物质的比热容四

比热容的应用多少12.3研究物质的比热容例1如图12－3－2所示是探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。应用示例类型一探究不同物质的吸、放热性能图12－3－2(1)为了得到质量相同的水和沙子，应选用的器材是_______。(2)为了比较水和沙子的温度变化情况，应选用的器材是________。(3)实验中为了使水和沙子吸收相同的热量，你的做法是____________________________________。12.3研究物质的比热容天平温度计使用相同的酒精灯给水和沙子加热相同的时间

(4)实验时，观察到沙子的温度升高得较快，这说明_____________________________________________。(5)如果使质量相等的水和沙子升高相同的温度，你认为吸收热量多的是_____；通过对这个实验现象的分析，你可以得出的结论是________________________________________。12.3研究物质的比热容沙子的吸热能力弱，吸收相同的热量，沙子升高的温度高水水的吸热能力强，升高相同的温度，水吸收的热量多12.3研究物质的比热容

[实验点拨]把握四个实验考点，正确解答实验探究题。(1)在实验中，通过比较质量相等的不同物质吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力。温度升高得多，说明吸热能力弱；温度升高得少，说明吸热能力强。(2)在实验时，要用相同的热源进行加热，以保证相同时间内提供的热量相同。12.3研究物质的比热容(3)本实验中，运用了控制变量法及转换法。控制变量法：控制不同物质的质量相同，相同时间内吸收的热量相同；转换法：将不同物质的吸热能力转换为升高温度的多少。(4)在本实验中，还可以让质量相同的不同物质，升高相同的温度，通过比较加热时间的长短来比较不同物质的吸热能力，加热的时间越长，说明吸热能力越强。12.3研究物质的比热容例2在下列关于比热容的说法中，正确的是(

)A．物体的质量越小，比热容越大B．物体升高的温度越低，比热容越大C．物体吸收的热量越多，比热容越大D．比热容是物质本身的特性，与物体的质量、吸收的热

量及升高的温度均无关类型二比热容的理解D12.3研究物质的比热容[易错警示]比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、吸收或放出热量的多少无关。例32018·广安用天然气灶给水加热，在1个标准大气压下，把体积为10L，温度为15℃的水加热到沸腾，求：[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)水吸收了多少热量。(2)若不计热量损失，需要燃烧多少天然气。(q天然气＝4.2×107J/m3)

12.3研究物质的比热容类型三

热量的计算12.3研究物质的比热容12.3研究物质的比热容[方法指导]五点理解热量的计算(1)明确热量的计算公式Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t)。(2)注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、质量和温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系，注意区分“升高了”“升高到”和“降低了”“降低到”等关键词。(3)各物理量的单位必须统一：温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，热量Q的单位用J，比热容c的单位用J/(kg·℃)。12.3研究物质的比热容(4)公式只适用于不发生物态变化时升温(或降温)过程中吸

收(或放出)热量的计算。(5)应用公式计算热量的步骤：确定吸热或放热分析条件统一单位依据条件选择公式代入数据计算结果例4下列四种现象中，不能用水的比热容较大这一特征解释的是(

)A．冬天的暖气设备用热水供暖B．用水来冷却汽车发动机C．沙漠地区昼夜温差比同一纬度的沿海地区大D．夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽12.3研究物质的比热容D类型四

比热容的应用12.3研究物质的比热容[解析](1)因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，降低或升高相同的温度时，水放出或吸收的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，用水冷却汽车发动机。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，由此使得海边昼夜温差小，沙漠地区昼夜温差大。夏天，在教室的地面上洒水，由于水蒸发从周围吸热，会使人感觉凉爽，与水的比热容大小无关。12.3研究物质的比热容[方法指导]比热容的常见应用(1)由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多，可以用作冷却剂或取暖。(2)由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多的热量而温度却变化不大，有利于调节气温。12.3研究物质的比热容课堂小结比热容热量的计算实验探究水的比热容较大的应用概念冬天暖气设备用热水供暖、汽车用水冷却发动机等Q＝cmΔt单位：J/(kg·℃)实验方法：控制变量法、转换法实验结论：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12.3研究物质的比热容1.在探究“不同物质的吸热能力”时，将质量相等的砂石和水分别装在易拉罐中，然后用同一酒精灯加热并不断搅拌。实验中，不同物质吸热的多少是通过____________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)来反映的。吸收相同的热量后，发现_____升温较快，表明砂石的吸热能力较_____(选填“强”或“弱”)。加热时间的长短课堂反馈A砂石弱12.3研究物质的比热容[解析]在探究“不同物质的吸热能力”实验中，用相同热源加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。实验中发现，加热相同的时间，砂石升温较快，表明砂石的吸热能力较弱。12.3研究物质的比热容2．比热容是物质的一种________，不同物质的比热容一般不同，

冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，它表示的意义是_________________________________________________。特性1kg的冰温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是2.1×103J12.3研究物质的比热容3．关于比热容，下列说法中正确的是(

)A．物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关B．物质的比热容与物体的温度有关C．物体的质量越大，它的比热容越大D．物质的比热容与物体的温度、质量都没有关系D12.3研究物质的比热容4．下列过程中，物质的比热容会发生变化的是(

)A．把煤块碾成煤屑B．把铁屑熔化铸成铁块C．把铜块投入水中再取出D．把冰熔化成水D12.3研究物质的比热容5．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图7－1所示的实验。实验数据记录如下表。图7－1物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油602067012.3研究物质的比热容(1)从表中数据可知，水和食用油的质量________(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度_____(选填“高”或“低”)。(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。(3)实验表明，_____(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。相同高大于水12.3研究物质的比热容1.吸收热量的公式是Q吸＝cm(t－t0)；放出热量的公式是Q放＝cm(t0－t)，其中，t0是指物体的______，t是指物体的______。两个公式的适用条件：温度________的物体，用Q吸＝cm(t－t0)计算吸收的热量；温度________的物体，用Q放＝cm(t0－t)计算放出的热量。初温课堂反馈B末温升高降低12.3研究物质的比热容2.一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2，则(

)A．Q1＜Q2B．Q1＞Q2C．Q1＝Q2D．无法比较B12.3研究物质的比热容3．2018·福建福建沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大。这主要是因为海水与砂石相比具有较大的(

)A．密度B．内能C．比热容D．质量C12.3研究物质的比热容[解析]沿海地区水多，内陆地区水少、砂石多。因为水的比热