初中物理人教版九年级全册第3节 比热容精品学案

第十三章 内能

第3节  比热容

教材考点梳理

一、比热容（c）

1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（降低）时所吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）温度的乘积之比。用符号c表示。

   （比值法下定义）

2.单位：焦每千克摄氏度 -----J/(kg·℃)

3.物理意义：

（1）表示物体吸热或放热本领的物理量。

（2）也可以这样理解：物质比热容越大，温度越不容易改变。比热容越小，温度越容易改变。

4.性质：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。

5.水的比热容及应用：

（1）水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示：

1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J。

（2）水的比热容最大：

A.水吸（放）热本领强，所以用水做冷却剂或取暖介质。

如：热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。

B.水的温度很难改变，对生物起到保护作用。

如：在炎热的夏季，农作物没有被晒死。修建人工湖调节气温。

6.利用比热容解释生活现象：

沿海地区比内陆地区昼夜温差变化小。

二、实验：探究不同物质的吸热能力

1. 实验主要仪器及作用：

（1）天平：测量物体质量。

（2）停表：记录加热时间。

（3）温度计：测温度。

（4）搅拌器：使物质受热均匀。

（5）完全相同的热源：保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。

2. 装置的安装顺序：自下而上。

3.实验方法：

（1）转换法：通过比较加热时间来判断吸热多少。

（2）控制变量法：控制质量和升高温度相同。或者控制质量和吸热多少相同。

4. 物质吸热多少的判断方法：加热时间越长，物质吸收的热量越多。

5.实验方案：

方法一： 让等质量的水和油吸收相同热量（即：加热时间相同），比较物体升高的温度，升温快的比热容小。

方法二：  让等质量的水和油升高相同温度，比较吸收热量多少（即：加热时间长短），吸收热量多的比热容大。

6.实验现象：

方法一：质量相等的油和水加热相同时间，油比水温度升高的快（即：油温度变化量大，升温快）

方法二：质量相等的油和水升高相同的温度，油比水加热的时间短（即：油比水吸收的热量少）

7.实验结论：

(1)吸收相同的热量，温度变化量越小的物质，吸热能力越强。

(2)升高相同温度，加热时间越长的物质，吸热能力越强。

即：水和油的吸热本领不同，水的吸热本领比油强，即水的比热容比油大。

8.比热容在生活中的应用：

（1）冷却剂的选取。

（2）暖手宝的应用。

（3）调节气温。   

（4）解释内陆昼夜温差比沿海地区大的原因。

（5）培育秧苗时，夜晚向田里灌水。

三、热量的计算

1.公式：Ｑ＝cmΔt

（1）物体温度升高，吸收的热量：Ｑ吸＝cmΔt升

（2）物体温度降低，放出的热量：Ｑ放＝cmΔt降

（3）Δt表示温度变化多少：Δt升  =（t2－t1）

Δt降  =（t1－t2）

▲ 敲桌子：“升高了”不等于“升高到”

（1）写出变形公式：c=；m=；Δt=。

（2）单位：特别提醒质量一定要用Kg。

（3）另外，求质量时常用到单位换算：1mL = 10-6m3, 1L = 10-3m3;

2. 热平衡方程：若不计热损失 Ｑ吸＝Ｑ放

  也就是，在热传递过程中，如果不考虑热量损失，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。

重难点突破

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,也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

2、甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为(  )

A.9∶2       B.2∶9       C.1∶2       D.2∶1

3、关于热学知识，下列说法正确的是(   )

A.物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量

B.物体放出热量时，温度一定降低

C.一桶水的比热容比一杯水的大

D.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动

4、水的比热容比较大，下列现象中不属于利用水的这个特性的是（）

A.供暖系统用循环热水来供给暖气

B.用水作为机车发动机的冷却液

C.炎热的夏天，在教室地面上洒水降温

D.春天农民育秧时，傍晚向秧田里灌水

5、烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很宽凉了，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是（　）

A. 沙子的密度比海水的密度大 B. 沙子的比热容比海水的比热容大

C. 沙子的比热容比海水的比热容小 D. 沙子的质量比海水小

6、用两个相同的电加热器，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图像如图所示，下列说法正确的是(        )

A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B. 加热相同的时间，甲液体升高的温度

大于乙液体升高的温度

C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热

量大于乙液体吸收的热量

D. 升高相同的温度，两液体吸收的热量相同

7、在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：

(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。

(2)实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油______相同，然后比较______的方法来完成探究实验的。

(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则______的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容______。（选填：“较大”或“较小”）

(4)已知水的比热容为J/（kg·℃），由图像可得煤油的比热容为_____J/（kg·℃）

8、一容积为500mL的小水壶装满了温度为20℃水，在电磁炉上加热到水沸腾，（气压为1标准大气压），求：

（1）水的质量是多少？

（2）水吸收的热量是多少

[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]

参考答案

1、答案：C

解析：比热容是物质的一种特性,不随热量、物质的质量等改变而改变。

2、答案：A

解析：由题意知，比热容之比是2∶3，吸收热量之比为3∶1，升高的温度是1:1根据Q=cm△t，得m=Q/c△t，得质量之比是9:2,故选A。

3、答案：D

A.物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误；

B.物体放出热量时，温度不一定降低，比如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故B错误；

C.比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类、状态有关，一桶水、一杯水的比热容相同，故C错误；

D.“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。

故选：D。

4、答案：C

5、答案：C

解析：海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低，故C符合题意。

故选：C。

6、答案：B

7、答案：（1）质量

（2）吸收的热量；升高的温度

（3）水；较大

（4）

解析：（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。

（2）实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法可知，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；根据比较吸热能力的第2种方法，然后比较升高的温度的方法来完成探究实验的。

（3）根据绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的现象可知，加热5分钟，水升高的温度为：；

煤油升高的温度为：

根据比较吸热能力的第2种方法，则水的吸热能力更强，因此，“暖手宝”中装的储热液体具有的比热容较大，根据，相同质量的水降低相同温度时放出的热量较多；

（4）根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容：.

8、（1）0.5Kg；（2）1.68×105 J；