第十二章 第3节 物质的比热容(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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第十二章 第3节 物质的比热容(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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1.了解比热容的概念,知道比热容的单位及其读法和含义.
2.知道比热容是物质的一种基本属性,是反映物质的吸、
放热性能的物理量.
3.能用比热容的概念解释有关的简单现象.知道水的比热
容较大.
4.会计算物体吸收或放出热量的多少.
5.会运用控制变量法设计和进行实验,探究水和砂石的吸
热性能.
同一地点中午,砂石很烫而海水却很凉;傍晚,
砂石变凉了而海水却很暖和. 为什么海水和砂石在同一时
刻的温度不一样?
1.实验:探究水和砂石的吸热性能
提出 问题 物体在温度升高时吸收的热量除了跟质量和升高
的温度有关,还跟什么因素有关
猜想 与假 设 物体吸收的热量可能还跟物质的种类有关
设计 实验 采用控制变量法和转换法,用同一盏酒精灯分别
加热质量和初温都相同的水和砂石,比较相同的
加热时间内它们升高的温度
实验 器材 铁架台一个、酒精灯一盏、石棉网、温度计一
支、两个规格相同的烧杯、秒表、天平
进行 实验 (1)用天平分别称取水和 砂石(注意是质量相等而不是体积)(干燥的)并分别将它们装入相同规格的烧杯中.
(2)用温度计分别测量水
和砂石的初温.
(3)组装实验装置如图所示.
(4)用同一盏酒精灯先后给两个烧杯里的水和砂
石加热(注意控制加热时间,不要让水过热或沸腾),用温度计每隔 记录一次水和砂石的温度
收集 证据 _____________________________________________________________________________________________________
分析 论证 因为选用的是同一盏酒精灯,所以在相同时间内
水和砂石吸收的热量是相同的.
分析数据可以得出,相同时间内,水升高的温度
比砂石的少.若让它们升高相同的温度,就要对水
加热更长的时间,即升高相同温度时水吸收的热
量更多
探究 结论 质量相等的不同物质,吸收相同的热量,升高的
温度不同;质量相等的不同物质,升高相同的温
度,吸收的热量不同,即不同物质的吸热本领是
不同的
2.实验中的注意事项
(1)实验中使用相同规格的烧杯的目的是保证水和砂石
的吸热面积相同;使用同一盏酒精灯的目的是保证在相
同的加热时间内研
究对象吸收的热量相同.
(2)由于砂石的导热性较差,所以应该用较小颗粒的砂
石进行加热,并用搅拌棒进行搅拌,使其受热均匀.
(3)温度计的玻璃泡高度要适当,既要全部浸入被测物
质中,又要保证不接触烧杯底、烧杯壁.
(4)为使探究结论更具普遍性,可换用其他物质进行多
次实验.
3.实验中用到的物理方法
(1)转换法:实验中水和砂石吸收的热量是一个不易测
量的物理量,可以用加热时间的长短来表示它们吸收热
量的多少.
(2)控制变量法:
①让它们升高相同的温度,比较加热时间;
②使加热时间相同,比较它们升高的温度.
在探究水和砂石吸热性能的实验中,使用酒精灯加热存
在温度控制难度大、热量分布不均匀、有安全隐患、加
热效率低等缺点.
改进方案:在探究液体物质的吸热性能时,可以用电加
热器进行加热,如图所示.
2024齐齐哈尔中考改进方案
改进优点:加热器对温度的控制更精准,也更稳定;而
且没有明火,安全性高;一些先进的加热器可以与温度
传感器、数据采集器等设备连接,实现温度的自动测量、
记录和数据处理,提高实验的效率和准确性.
典例1 为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了下
面的实验:在两个相同的烧杯中分别装入质量相等、初
温相同的水和沙子,用两个相同规格的酒精灯对其加热,
实验数据记录如表所示.
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
水的温度/ 20 22 24 26 28 30
沙子的温度/ 20 22 25 30 36 42
(2)分析表中的实验数据可知,质量相等的水和沙子,
升高相同的温度时,水吸收的热量______(选填“多于”或
“少于”)沙子吸收的热量.这其实是__________法的应用.
多于
控制变量
[解析] 由表可知,当质量相等的水和沙子都从 升高
到时,水需要加热,沙子需要加热 .这说
明水吸收的热量比沙子吸收的热量多.此问中控制质量相
等、温度的变化量相等,比较了吸热的多少,是控制变
量法的应用.
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质______
_____的多少.
吸收
热量
(3)如果加热相同的时间,质量相等的水和沙子,
_______(选填“沙子”或“水”)的温度变化量更大.
沙子
[解析] 由表可知,当水和沙子都加热 时,水升高的
温度是,沙子升高的温度是 ,所以沙子的温度
变化量更大.
(4)实验中小明发现:刚开始加热时,情况与(3)的
结论不符.你认为可能的原因是_______________________
_____________.
沙子受热不均匀
(合理即可)
为了表示不同物质在质量相等、升高温度相同时,吸收
热量不同的性质差异.物理学中引入了比热容这个物理量.
1.比热容的定义
一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收
(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度
乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号 表示.
2.比热容的表达式
吸收的热量,放出的热量,物体的质量,
初温,末温,温度变化量.
3.比热容的单位
由比热容的公式可以推导出其单位,它是由热量、质量
和温度三个物理量的单位复合而成的,即焦/(千克·摄氏
度),符号为,读作“焦每千克摄氏度”.其推算
过程如下:
4.比热容的物理意义
比热容的物理意义是描述物质在温度变化时吸收或释放
热量的本领.具体来说,比热容是指单位质量的物质在温
度升高或降低时所吸收或释放的热量.比热容越大,
物质在温度变化时吸收或释放的热量越多,说明该物质
对温度变化的敏感性较低;反之,比热容越小,物质对
温度变化的敏感性较高.
5.正确理解比热容
(1)比热容是反映物质吸、放热性能的物理量,是物质
的一种属性.
(2)比热容的大小与物质的种类有关,不同物质的比热
容一般不同,不过也有例外,如:冰和煤油的比热容相
同.利用比热容可以鉴别物质.
(3)比热容的大小与物质的状态有关,对于同一种物质,
在不同的状态下,比热容一般是不同的,如水的比热容
为 ,而冰的比热容是
.
(4)比热容与物体质量的大小、温度的变化以及吸收
(或放出)热量的多少等因素无关.
(5)从不同角度理解比热容
物质吸热(或放热)本 领 物质温度改变的难易程

具 体 说 明 比热容大表示吸(或放) 热本领强 比热容大表示温度难改变
比热容小表示吸(或放) 热本领弱 比热容小表示温度容易改

物质吸热(或放热)本 领 物质温度改变的难易程

解 释 质量相等的不同物质升高 (或降低)相同的温度, 比热容越大,吸收 (或放出)的热量越多; 反之,比热容越小,吸收 (或放出)的热量越少 质量相等的不同物质吸收
(或放出)相等的热量,
比热容越大,温度升高
(或降低)得越少;反
之,比热容越小,温度升
高(或降低)得越多
典例2 如图所示,阿里公司的科研人员将
服务器浸泡在特殊的冷却液里,冷却液吸收服务器通电
工作产生的热量后,先进入外循环冷却,再回到服务器
所在容器.下列分析正确的是( )
A.此冷却液的比热容应该很小
B.若该冷却液吸收的热量增大一倍,则
它的比热容增大一倍
C.若该冷却液的质量增大一倍,则它的
比热容减至一半
D.无论冷却液的质量多大,比热容都不变

[解析] 由 可知,相同质量的不同物质,升
高相同的温度,比热容越大,吸收的热量越多,因此冷
却液的比热容应该很大;、 比热容是物质的一
种属性,反映了物质的吸、放热能力,大小只与物质的
种类和状态有关,与其他因素没有关系.
6. 水的比热容较大的应用
水的比热容较大,其应用主要表现在两个方面:
特别提醒
不要误认为所有跟水有关的应用都利用了水的比热容较
大的特点.夏天在教室里洒水,是利用水蒸发吸热使教室
内的温度下降的.
典例3 (武汉中考)下列事例中,与“水的比热容较大”这
个特性无关的是( )
B
A.汽车发动机用水作为冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
[解析] 汽车发动机用水作为冷却剂,是因为水的比
热容大; 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,
是因为水蒸发吸热; 海边昼夜温度变化比沙漠中小,
是因为水的比热容比砂石的大; 生物体内水的比例
很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热
容大.
1.热量的计算公式
根据比热容的计算公式,我们
可以得出热量的计算公式:
2.进行热量计算时应注意三点
(1)公式中各物理量的单位要统一:
.
(2)“温度升高到”和“温度升高了”有区别,“升高到”指的
是物体的末温,“升高了”指的是物体温度的变化量.
(3)公式只适用于无物态变化时吸放热的计算.如果物体
在吸热(或放热)过程中存在状态变化,则不能应用以
上公式.如的冰吸热变成 的水的过程中,我们可
以应用上述公式计算出的冰变成 的冰吸收的热
量,也可计算出的水变成的水吸收的热量.但
的冰变成 的水的过程就无法应用上述公式进行计算,
因为其状态发生了改变.
3.热量的计算公式的应用
(1)发生热传递时,若没有热量损失,则高温物体降温
放出的热量都被低温物体吸收,即放出的热量和吸收的
热量相等,用公式表示为,我们称之为热平衡
方程;若考虑到热量损失,则有 叫做
热传递的效率.
(2)燃料燃烧加热物体.燃料完全燃烧放出的热量为 ,
物体吸收的热量为.若不计热量损失,则有 ;
若考虑到热量损失,则有, 为热效率.
典例4 (安徽中考)小明利用家中的燃气表和温度计测
量燃气灶烧水的效率.将的水从加热到 ,消
耗了 天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的
比热容为 ,天然气的热值为
,则此次燃气灶烧水的效率为_____.
[解析] 水吸收的热量为
,天然气放出的热量
,燃
气灶烧水的效率为
.

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