初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容学案设计

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课题：比热容知识点一：探究——比较不同物质的吸热能力 【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油，将其装入两个完全相同的烧杯中。用两个相同规格的电加热器给水和食用油加热（电热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量相同），用温度计测量水和食用油的温度，使水和食用油升高相同的温度，比较他们加热的时间长短（因为相同的电热器每秒放出的的热量相同，所以加热时间的长短就可以间接反映物质吸收热量的多少）。 【实验表格】下表可供参考。【实验结论】质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。【注意事项】① 比热容的概念是通过本实验引出来的，所以实验中不可以有“比热容”三个字。② 本实验利用到控制变量法，所以要控制水和食用油的质量相等，控制容器相同，控制加热器相同，控制升高温度相同。注：此实验还有另一种方法，就是使质量相等的水和食用油吸收相同的热量，比较其温度升高的多少，温度升高的多，也能说明其吸热本领弱。知识点二：比热容 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。其数值上等于单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。2. 公式：c＝ eq \f(Q吸, m（t－t0）) 单位：Q—热量—焦耳（J）；m—质量—千克（kg）；t—末温—摄氏度（℃）；t0—初温—摄氏度（℃）；c—比热容—焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)） 物理符号：“c”，单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)物理意义：比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（降低）1℃，吸收（放出）的热量为4.2×103J。4.比热容是物质的一种性质，其大小只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。5. 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。例：海陆风：由于水的比热容比砂石大，导致沿海地区和内陆地区的温差不同。温度不同导致大气压不同，白天和夜晚刮的风也不同。白天陆地温度高，风由海洋吹向陆地；夜晚海洋温度高，风由陆地吹向海洋。6.比较比热容的方法：质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高的少，比热容大。典例强化例1.0℃的冰熔化成0℃的水，下列分析中正确的是（　　）比热容不变 B． 比热容增大 C． 内能不变 D． 内能减小例2.株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽．形成这种现象的原因，下面解释正确的是（　　）A．沙子的密度小，水的密度大 B．沙子的密度大，水的密度小C．沙子的比热容大，水的比热容小 D．沙子的比热容小，水的比热容大知识点三：热量的计算 热量的计算公式：温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0）温度降低时用：Q放＝cm（t0－t）只给出温度变化量时用：Q＝cm△tQ——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。用公式求液体温度时，一定要注意液体的沸点：在标准的气压下，求出水的温度为105℃，但最终结果应该是100℃。审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）了10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（t0）。热平衡方程：在不计热损失的情况下，Q吸＝Q放。典例强化例1.质量、温度都相同的两个物体吸收相同热量后相接触，乙物体向甲物体传递热量，则它们的比热（　　）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲=c乙 D．无法确定例2.汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。（1）汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；（2）如果汽车散热器中装有5kg的水，在水温升高10℃的过程中，水吸收的热量是 J。（已知C水=4.2×103J/（kg•℃））随堂基础巩固1.关于物质的比热容，下列说法正确的是（　　）A. 冰化成水，比热容不变 B．吸收热量多的物质，比热容不一定大C．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一D．家中的“暖气”用水做介质，主要利用水的比热容大的特性2.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（　　）A．2.1×103J/（kg•℃） B．4.2×103J/（kg•℃）C．1.2×103J/（kg•℃） D．刚开始加热时，甲和水的比热容都为零3.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择 液体。4.水的比热容为4.2×103J/（Kg•℃），其物理含义是 ，一杯水倒去一半，剩下水的比热容将 （变大/变小/不变）。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所示的实验。实验数据记录如下表：（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，食用油的温度比水温度 （选填“高”或“低”）．（2）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”或“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”）吸热的能力更强．课时跟踪训练在“比较水和煤油的吸热能力”的实验中，可以通过控制水和煤油的质量相同、吸收的热量相同，比较它们 的多少，从而比较它们的吸热能力；实验中，用 间接反映吸收的热量。小明用凉水冷却滚烫的鸡蛋，是在利用水 大的热学特性，此时鸡蛋内能是通过 的方式改变的。如果水的质量是1kg，初温为20℃，鸡蛋取出时水温为30℃，水吸收的热量为 J．[c水=4.2×l03J/（kg•℃）]。水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．隐含的物理知识是，水的 较大。气温降低时，水能 （选填“放出”或“吸收”）较多的 （选填“温度”、“内能”或“热量”）。4.把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是（　　）A．铁块的体积 B．铁块的密度 C．铁块的内能 D．铁块的比热容5.由比热容的定义得出c=Q/m△t，下面对这个公式的几种认识中正确的是（　　）A．物体吸热越多，比热容就越大B．物体的质量越大，温度改变越多，比热容就越小C．比热容的大小与物体吸热多少、质量大小、温度变化三者都有关D．比热容是由物质的性质决定的，对一定状态的同一物质而言，比热容是一定值6.水的比热容比煤油的大．如图，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管加热．哪一图线能反映该实验情况（　　）A． B． C． D．7.甲物体的质量是乙物体质量的4倍，当甲的温度从20℃升高到70℃，乙的温度从40℃升高到60℃时，甲、乙两物体吸收的热量之比为5:1，则甲的比热容与乙的比热容之比是（ ）A．1：2 B．2：3 C．2：1 D．1：58.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如表所示，则该液体的比热容为（　　）A.0.9×103J/（kg•℃） B.1.8×103J/（kg•℃） C.3.6×103J/（kg•℃） D.1.2×103J/（kg•℃）9.质量为500g的铝锅中放有2kg的水，把它们从15℃加热到95℃时需要的热量应为多少J？[c铝=0.88×103J/（kg•℃）]。若将加热的水到入4kg，20℃的冷水中，混合后的水温为多少℃？（不计热量损失）物质初温t0/℃末温t/℃温度变化△t/℃质量m/g加热时间/s水食用油物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020668加热时间/min012水的温度/℃202632液体的温度/℃203448