初中物理人教版九年级全册第3节 比热容多媒体教学ppt课件

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比较不同物质的吸热能力比热容热量计算水的比热容大的应用
(1)比什么？拿谁比？怎么比？(2)怎么知道哪种物质吸收热量多？(3)要记录哪些数据？
1. 设计实验比较不同物质吸热的情况，可以采用以下两种方法（1） 使质量相同的不同物质升高相同的温度，看加热时间的长短。加热时间长的吸热能力强。（2） 将质量相同的不同物质加热相同的时间，看升高温度的多少。升高温度小的吸热能力强。
2. 实验器材相同的两电加热器、两个烧杯、两支温度计、天平、停表，质量相等的水和食用油（最好初温也相同）。3. 实验需测量的物理量（1）用温度计测量水和食用油的初温t0 与末温t；（2）用天平量取质量相同的水和食用油；（3）用停表测量加热水和食用油的时间。
5. 分析与论证相同质量的水和食用油，升高相同的温度，水加热的时间长，即水吸收的热量多。6. 实验结论相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。7. 实验方法转换法和控制变量法。
方法详解：转换法：实验中给不同物质加热用的是相同的电加热器(或相同的酒精灯)，由于加热工具相同时间提供的热量相同，实验中通过加热时间来比较吸收热量的多少，这种方法属于转换法。
控制变量法：实验若采用方法(1)，则控制两种物质的质量相同、升高的温度相同，只有物质种类这一个变量不同，通过加热时间来比较物质的吸热能力；若采用方法(2)，则控制两物质的质量和加热时间相同，通过比较升高的温度来比较两物质的吸热能力。
[中考·武汉] 如图1 所示是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量相等的食用油和水。
（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内_________________________。（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和____________。
（3）图2 中能合理反映该实验结果的图象是______ （填 “甲”“乙”或“丙”）。
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。（1）由控制变量法的基本要求分析选用相同电加热器的目的。（2）按正确使用温度计的要求填充。（3）由已有的探究结论判断水和食用油温度随时间变化的图象。
解析：（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。（2）为准确测量液体的温度，温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器。（3）相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时（加热时间相同），由于水的吸热能力强，水的温度变化小，图象乙与实验结果相符。
在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图3 所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和_________ （填“体积”或“质量”）相等的甲、乙两种液体。（2） 加热20 min， 甲吸收的热量 ________（填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。（3） 甲液体的比热容_________（填 “大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容。
点拨：(1)要探究不同液体的吸热本领，选用初温相同、质量相同的不同液体；(2)相同的电加热器加热相同时间，电加热器放出的热量相等，甲、乙吸收的热量相等；(3)甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明乙吸收的热量更多，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
①汽车发动机的冷却系统为什么要用水？②北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水？③为什么夏天住在海边不觉得热，冬天不觉得冷？④为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温 差却比较大？
①因为水的比热容较大，一定质量的水升高一定温度可吸收较多的热量。②一定质量的水降低一定温度能放出的热量比较多。③夏天，太阳照到海面上，海水在升温过程中吸收大量的热，所以不觉得热；冬天，海水由于外界温度太低而要放出大量的热，使气温不至于降得太低，所以不觉得冷。④沿海水多，内陆砂石、泥土多，水的比热容比泥土、砂石的大，白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小，砂石、泥土的温度升高较大；而夜晚放出相同的热量后砂石、泥土又会降得较多。
1. 物理意义 表示不同物质的吸热能力。2. 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。3. 定义式
知识链接：比值定义法：所谓比值定义法，就是用两个(或多个)基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比如①密度；②速度；③压强；④功率等。
4. 单位 焦每千克摄氏度，符号是“J/（kg·℃）”。5. 理解要点（1）比热容是用比值定义法定义的物理量。（2）比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。比热容不随吸收或放出热量的多少、质量、温度升高（或降低）等而改变，但是状态改变，其比热容会改变。
2-1. 下列关于比热容的说法错误的是（ ）A. 水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），意义是1 kg 的水温度升高1 ℃，吸收的热量是4.2×103 JB. 水的比热容与冰的比热容不同，说明比热容与物质的状态有关C. 不同的物质，比热容一般不同D. 物体的质量越大，比热容越小
点拨：水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，其物理意义是1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃，需要吸收(或放出)的热量是4.2×103 J，故A正确；比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类和状态有关，跟物体的质量等无关；物质种类或状态不同，比热容一般不同，故B、C正确，D错误。
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) 　　=8.4×104 J
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q吸= cm(t1-t0)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q放= cm(t0-t1)
1. 热量计算公式及变形式
特别提醒：进行热量计算时注意以下四个问题：1.注意公式中各物理量的单位。2.公式只适用于物质状态不变时的吸热升温或放热降温。3.注意比热容的单位：不可去掉括号而写成“J/kg·℃”。4. 注意认真审题：“升高”“升高了”不同于“升高到”
[中考·庆阳]水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）， 1 kg 水温度从50 ℃降低到20 ℃，放出的热量是（ ）A. 4.2×103 J B. 8.4×104 J C. 1.26×105 J D. 2.1×105 J
解题秘方：公式法的运用技巧是先找出求对应物理量所需的已知条件，再将已知条件代入到公式中求对应的问题。注意各物理量对应的单位。解析：水放出的热量Q放=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg×（50 ℃ -20 ℃）=1.26×105 J。
有一根烧红的铁钉，质量是2 g，放出920 J 的热量后，温度降低到20 ℃，求铁钉的初温。［c 铁=0.46×103 J/（kg·℃）］
解题秘方：求物体的末温（或初温），一般先求出Δt，再求其末温（或初温）。直接利用公式或变形式时，要注意公式中各对应物理量的单位。
3-1.[中考· 天津]小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为2 kg 的水从20 ℃加热到70 ℃。已知水的比热容 c水=4.2×103 J/（kg·℃），求水吸收的热量。
解：水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃) ×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J。
4-1.[中考·长沙]水稻是喜温作物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。当气温降低时，水能放出较多的热量；如果某秧田中水的温度降低了2 ℃， 放出了3.36×107 J 的热量，则该秧田内水的质量为_______ kg。［已知c水=4.2×103 J（/ kg·℃）
1. 探究不同物质吸热能力的方法：控制变量法。实验中要保证所比较的不同物质的质量和初温相同，还要用相同的加热工具，保证让不同物质在相同时间内吸收的热量相同。
2. 实验方案：(1)比较两种物质吸收相同的热量后升高的温度，温 度升高小的，吸热能力强；(2)让两种物质升高相同的温度，比较它们吸收的热 量，吸收热量多的吸热能力强。
3. 运用公式时应注意的问题：(1)物体吸热升温时，Δt＝t－t0； 物体放热降温时，Δt＝t0－t。(2)运用上述公式进行计算时，一定要注意物理量的一 一对应，且统一各个物理量的单位。