九年级物理全册 133 比热容教学 新版新人教版

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第 3 节　比热容 知识点一 知识点二 知识点一 比热容 1 . 实验 : 比较不同物质吸热的情况。 (1) 研究方法 : 控制变量法、转换法。 (2) 结论 : 质量相等的不同物质在升高相同温度时 , 吸收的热量一般是不相同的。 温馨提示 : 实验误差较大 , 原因之一是酒精灯的火焰不可能完全相同。原因之二是实验中有热量损失。 知识点一 知识点二 2 . 比热容的概念 : (1) 定义 : 一定质量的某种物质 , 在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比 , 叫做这种物质的比热容。用符号 c 表示。 (2) 定义式 : 。其中 c 是比热容 , Q 是热量 , m 是质量 , t 0 是初温 , t 是末温。 (3) 物理意义 : 表示物体吸热或放热本领的物理量。 (4) 比热容是物质的一种属性 , 同种物质的比热容相同 , 不同物质的比热容一般不同。 (5) 单位 : 焦每千克摄氏度。符号 :J/(kg· ℃ ), 读做 : 焦耳每千克摄氏度。 知识点一 知识点二 拓展归纳 : ① 比热容是物质的一种特性 , 大小与物体的种类、状态有关 , 与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、形状等无关。 ② 水的比热容较大 , 在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。这个应用主要考虑两个方面 , 第一是一定质量的水吸收 ( 或放出 ) 很多的热而自身的温度却变化不多 , 有利于调节气候 ; 第二是一定质量的水升高 ( 或降低 ) 一定温度吸热 ( 或放热 ) 很多 , 有利于用水作冷却剂或取暖。 知识点一 知识点二 例 1 　 关于比热容的概念 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 单位质量的某种物质 , 温度升高 1 ℃ 所吸收的热量 , 叫做这种物质的比热容 B. 单位质量的某种物质 , 温度降低 1 ℃ 所放出的热量 , 叫做这种物质的比热容 C. 某种物质吸收或放出的热量越多 , 比热容也越大 , 比热容与热量有关 D. 各种物质都有自己的比热容 , 它是物质的特性之一 知识点一 知识点二 解析 : 物理学规定 , 单位质量的某种物质 , 温度升高 ( 或降低 )1 ℃ 所吸收 ( 或放出 ) 的热量为该物体的比热容 , 故 A 、 B 正确 , 不符合题意 ; 比热容是物质本身的一种特性 , 不同物质的比热容一般不同 , 与物体的温度、质量以及吸收或放出的热量都无关 , 故 D 正确 , 不符合题意 ,C 错误 , 符合题意。 答案 : C 知识点一 知识点二 知识点二 热量的计算 1 . 计算公式 : 由 得出 Q=cm ( t-t 0 ), 则 Q 吸 =cm ( t-t 0 ) Q 放 =cm ( t 0 -t ) 2 . 变形公式 : 规律总结 : 对公式 Q=cm Δ t 的理解 (1) 物体吸热或放热的多少与物质的比热容、质量和温度变化量三个因素都有关 , 与物体的温度无关。 (2) 公式只适用于无物态变化时 , 升温 ( 或降温 ) 过程中吸收或放出的热量。 (3) 同一公式中各物理量的单位必须统一。 知识点一 知识点二 例 2 　 (2015 广西贵港中考 ) 某太阳能热水器装有质量为 200 kg 的水 , 在阳光的照射下 , 该热水器中的水的温度从 15 ℃ 升高到 65 ℃ , 求这些水吸收的热量。〔水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J/(kg· ℃ ) 〕。 分析 : 已知水的比热容、初温和末温、水的质量 , 根据 Q 吸 =cm Δ t 求出这些水吸收的热量。 解析 : 水吸收的热量 Q 吸 =cm Δ t = 4 . 2 × 10 3 J/(kg· ℃ )×200 kg×(65-15) ℃ = 4 . 2 × 10 7 J 。 答案 : 4 . 2 × 10 7 J 考点一 考点二 考点三 考点四 考点一 对比热容概念的理解 例 1 　 由 Q=cm ( t-t 0 ) 得 , 关于同一种物质的比热容 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 若质量增大一倍 , 则比热容减小一半 B. 若质量增大一倍 , 则比热容增大一倍 C. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 D. 若吸收的热量增大一倍 , 比热容增大一倍 解析 : 比热容是物质本身的一种特性 , 在状态和物质种类一定时 , 比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系 , 故 A 、 B 、 D 不正确 ,C 正确。 答案 : C 考点一 考点二 考点三 考点四 名师点评 本题考查学生对比热容概念的理解。比热容是物质的本质特性 , 它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。需要清楚的是 , 是比热容的计算式 , 而不是决定式。 考点一 考点二 考点三 考点四 考点二 关于热量的计算 例 2 　 用 2 kg 热水对 4.2 kg 、 10 ℃ 冷牛奶进行加热 , 两者的最终温度均为 30 ℃ 。已知牛奶的比热容为 2 . 5 × 10 3 J/(kg· ℃ ), 水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J/(kg· ℃ ) 。假如热水放出热量全部被牛奶吸收。则 : (1) 牛奶吸收的热量是多少 ? (2) 热水降低的温度是多少 ? 热水的初温是多少 ? 解析 : (1) 牛奶升温时吸收的热量 Q 吸 =c 牛奶 m 牛奶 ( t-t 0 牛奶 ) = 2 . 5 × 10 3 J/(kg· ℃ )×4.2 kg×(30 ℃ -10 ℃ ) = 2 . 1 × 10 5 J; 考点一 考点二 考点三 考点四 (2) 因为热水放出热量全部被牛奶吸收 , 即 Q 吸 =Q 放 ; 根据 Q 放 =cm Δ t 可得 , 热水降低的温度 由 Δ t=t 0 -t , 得热水的初温 t 0 水 =t+ Δ t= 30 ℃ +25 ℃ =55 ℃ 。 答案 : (1)2 . 1 × 10 5 J 　 (2)25 ℃ 　 55 ℃ 名师点评 本题考查了热量的计算 , 分析出水的末温、利用好 Q 吸 =Q 放 是本题的关键。 考点一 考点二 考点三 考点四 考点三 探究物质吸热本领的实验 例 3 　 如图甲 , 在探究 “ 不同物质吸热能力 ” 的实验中 : (1) 在两个相同的烧杯中加入初温相同、 　 相同的水和煤油 ( ρ 水 >ρ 煤油 ) 。选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内 　 。 (2) 水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示 , ① 根据图甲可判断出 a 物质是 　　　 。 ② 根据图乙可判断出 　　　 吸热能力强。   (3) 本实验采用的物理研究方法是 　　　　 法。   考点一 考点二 考点三 考点四 解析 : (1) 因为在探究 “ 不同物质吸热能力 ” 的实验中 , 应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同。所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。 (2) ① 图甲中可知 V a ρ 煤油 , 故根据 可知 : 质量相同时 , V 水 c 乙 　　　 B. c 甲 c 乙 。故选 A 。 答案 : A 考点一 考点二 考点三 考点四 名师点评 本题考查了学生对吸热公式 Q 吸 =cm Δ t 的掌握和应用。