初中物理苏科版九年级全册3 物质的比热容优质ppt课件

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12.3 物质的比热容
第十二章 机械能和内能
炎热夏天的傍晚,有两个小朋友在海边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到海中去,乙则认为在岸上散步更凉快,你认为谁的意见对?
岸上散步凉快
划船到海中凉快
情景引入：观察、思考
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
情景引入：进一步思考
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。
一、提出问题
二、猜想与假设
教材引入
三、设计实验
教材引入
做一做
用不同物质比一比吧（我们以水和食用油为例，都是液体误差相对较小）！
看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。
一、比较不同物质的吸热能力
想一想烧开整壶水与半壶水，整壶水吸收的热量多还是半壶水吸收的热量多？将一壶水升高30°C与升高3°C，哪个需要的热量多？
除了物体的质量和变化的温度，还有哪些因素会影响物体吸收的热量？
实验：比较不同物质吸热情况 吸收的热量与物体的质量和升高的温度有关，那是不是只要物质的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？
实验设计
想一想
实验探究
小组讨论： 1、为什么水和食用油的质量要相等？ 2、在实验中温度计的作用是什么？ 3、实验中如何比较水和煤油吸收热量的多少？
记录数据：
实验结论：等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水的吸热能力更强。 说明物体吸收热量的多少还与物质的种类有关。
小组讨论： 质量相同的水和食用油，加热相同的时间，谁的温度变化大？谁的温度变化小？ 质量相同的水和食用油，加热相同的时间，温度变化小的，吸热能力强，还是弱？
笔记：1、实验器材的作用： 温度计：寻找升高相同温度的加热时间。 相同的加热器：将比较热量，转化为比较加热时间。2、实验结论： 物体吸收热量的多少，与物体的质量、升高温度和种类有关。
比热容：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。公式：c=Q/m△t比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。物理意义：比热容是物质的一种属性，数值上等于单位质量的某种物质温度升高/降低1℃所吸收/放出的热量。
二、比热容
设质量为m，吸收（或放出）的热量为Q，升高（或降低）的温度为△t，研究表明对于同种物质，Q/m△t的值十相等的；对于不同物质，上述比值一般不等。
Q吸=cm(t-t0)
区分：
升高了10℃
升高到10℃
Δt = 10℃
t = 10℃
公式推导：
不同物质的比热容
（1）哪种物质的比热容最大？（2）每种物质都有它的比热容，水与冰的比热容是否相同？（3）分析比热容表，可以找出哪些规律？
①大部分物质的比热容不同。②同种物质不同状态时，比热容不同。③上述物质中水的比热容最大。④通常液体比热容比固体的大。
笔记：1、比热容：吸收热量/（质量×升高温度）2、符号：c；单位：J/(kg · ℃)3、物理意义：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4、比热容是物质的一种属性。比热容只与物质的种类和状态有关。
　　同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
三、比热容知识的应用
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
比热容的应用
讨论 ：1、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?
由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与沙石比较，吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小， 白天在受太阳照射条件相同时， 海水的温度变化要小些， 沿海地区比内陆地区温升慢， 夜晚放热， 沿海地区温度降低也少。
海滨24℃－28℃
沙漠5℃－38℃
不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？
例1.利用比热容的知识解释一些现象
　　想想这是为什么呢？
　　吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。
例2.利用比热容的知识解释一些现象
例3.昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？
4.2×103
2.1×104
2.1×105
Ｑ吸＝cm(t-t0)
Ｑ放＝cm(t0-t)
Q=cmΔt
1kg的水，温度升高1℃，吸收的热量为　 J 5kg的水，温度升高1℃，吸收的热量为 　 J 5kg的水，温度升高10℃，吸收的热量为 　　　　　J
5kg的水，温度降低10℃，放出的热量为 　　　　　J
2.1×105
吸收热量：
放出热量：
四、热传递过程中吸收或放出的热量
例．一个质量为250g的钢件，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量?
Q放 = cm(t0-t1)　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃) =6.21×104 J
钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
解：
热量的计算
笔记：1、吸收/放出热量计算公式 Q = cm△t2、升温时：△t=末温t-初温t0 降温时：△t=初温t0-末温t3、一个物体向另一个物体传递热量时： Q吸=Q放
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。(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高了”是温度的变化量，即Δt；“升高到”是末温，即t。
热量计算的相关问题
热平衡（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高.若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”.（2）热平衡方程：Q吸 = Q放.
热量和热平衡
（1）如果某物体的比热容为c，质量为m，温度变化为Δt，则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt. （2）此公式适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对物态变化的过程不适用.
热量和热平衡问题的计算
（3）物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0)；物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t)，Δt为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.（4）在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q吸=Q放.
热量和热平衡问题的计算
例1.某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水，请计算：质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是多少？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
解：地热水放出的热量Q放 = c水m(t0-t) = 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃) = 2.1×107J.
例2.使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］
解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J；由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量
1、关于比热容,下列说法正确的是( )A.物体的比热容跟温度有关B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关C.物体的比热容是物质本身的一种特性D.物体的质量越大它的比热容越大
C
课堂练习
34
2、下列说法正确的是( ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.高温物体放出的热量一定多D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
D
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3、在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚 时要向秧田里多灌些水,这是因为水的( ) A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
B
4、甲、乙两个物体的比热容之比为1：2，质量之比为2：1，它们吸收了相同的热量，升高温度之比为（　　）A．4：1B．1：1C．1：2D．1：4
B
5、铅块的质量是铜块质量的六倍，它们的比热容之比是1：3，如果它们吸收相同的热量，则它们升高温度之比是（　　）A．1：6B．2：1C．6：1D．1：2
D
6、质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（　　）A．4：9 B．9：4C．19：9D．9：19
A
　　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。
　　比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。
什么是比热容?
热量的计算：（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）.（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）.
课堂小结