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1.蜥蜴为什么在沙滩上“跳舞”？
2.为什么沙漠地区昼夜温差较大，而沿海地区昼夜温差较小？
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第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第十三章 内能
学习目标
1.理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2.通过比较不同物质的吸热情况实验，体会控制变量法的作用，了解转换法的应用。
3.会用比热容解释有关现象，感受物理知识与生产生活的密切联系。
4.会进行简单的吸热、放热计算。
探究新知
探究点一
热量
②热传递的过程中，传递热的多少叫作热量，热量的单位是焦耳，符号为J，1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
①热传递： 是指热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
1.天然气烧水的过程中，天然气吸收还是放出热量，水吸收还是放出热量？
2.烧水时，水吸收的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活经验来支持你的观点。
①物体吸收（放出）的热量与物质的质量有关。
②物体吸收（放出）的热量与物质的温度变化有关。
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多。
将一壶水烧开（沸腾）与加热成温水需要的热量多。
探究新知
　　对于同种物体来说，质量越大、升高温度越高吸收的热就越多。物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？
想一想
　　物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.
吸收热量多少或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。
探究新知
怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢？
小组讨论交流
探究新知
方案一：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。
方案二：使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。
实验方案
探究新知
问题1：研究不同物质吸热的多少，是否会受到物质种类的影响，需要保证哪些物理量不变？
控制物质的质量、升高的温度（或加热时间）或吸收的热量相同。
控制变量法
问题2：实验中用相同的加热器有什么好处？
相同时间内放出的热量相等，可以通过加热时间的长短来判断物体吸收热量的多少。
转换法
思考：
探究新知
温馨提示
①为节省实验时间，两种不同物质的质量要适当的少一些，若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水；
②如果两种物质的初温不相等，可通过加热的方式提高温度。
物质的种类 水 食用油或（沙子） 升高的温度（℃）
加热的时间（min）
探究新知
质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量不同。
实验结论
方案一：质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，对水加热的时间长，水吸收的热量多，水的吸热能力强。
方案二：等质量的水和食用油，吸收相同的热量（加热相同的时间），食用油温度变化大，水的温度变化小，水的吸热能力强。
质量相等的不同物质，在吸收相同的热量时，升高的温度不同。
不同的物质吸热能力不同
探究新知
　　不同的物质吸热能力不同，物质的这种性质，用物理量比热容来表示。
　　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。
　　符号、单位：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 · ℃)。
探究新知
认识比热容
（1）哪种物质的比热容最大？表示的含义是什么？
（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？
小资料 ：一些物质的比热容
物质 比热容 C/[J·(kg·℃）-1 物质 比热容
C/[J·(kg·℃）-1
水 铝
酒精 干泥土
煤油 铁、钢
冰 铜
色拉油 水银
沙石 铅
水的比热容最大，是4.2×103J/（kg·℃）。1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
不相同。
1.不同物质的比热容一般不同，但如冰和煤油其比热容却相同。
2.物质的比热容与物态有关，如水和冰的比热容不同。
3.大多数液体比热容大于固体比热容，液态金属水银除外。
比热容是物质的一种特性，比热容与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度、位置等因素无关。
知识应用：运用比热容知识解释有关现象
发动机中的水循环
因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。
①为什么用水作“冷却剂”冷却汽车的发动机？
探究新知
②为什么用水作“热源”在暖气管道中循环？
因为水的比热容比油的大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。
知识应用：运用比热容知识解释有关现象
探究新知
③同样的日照条件下，为什么中午的沙子比海水的温度要高
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，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。
知识应用：运用比热容知识解释有关现象
探究新知
④请解释上课开始的问题：蜥蜴为什么跳舞？
知识应用：运用比热容知识解释有关现象
砂石的比热容较小，吸收相同的热量时升温较快，为了不被烫伤，脚要轮流离开地面。
探究新知
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
水的比热容较大的应用：
探究新知
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
拓展实验：用传感器比较不同物质的比热容
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探究新知
问题①：1kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
问题②：2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
问题③：2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少？
请推导热量的计算公式。
（1）物体吸收热量计算公式：Q吸＝cm(t－t0)。
（2）物体放出热量计算公式：Q放＝cm(t0－t)。
以上两个公式，都可以用Q＝cmΔt来表示。
探究点二
热量的计算
m 表示物质的质量，单位：kg
△t表示改变的温度，单位：℃
C 表示物质比热容，单位： J/（kg·℃）
Q 表示吸收或放出的热量，单位：J
探究新知
[例题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
注意区分温度“升高到”和“升高了”。
探究新知
[例题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
探究新知
m水＝＝
1．各个物理量的单位。质量单位用kg，温度单位用℃，比热容的单位用J/(kg·℃，热量的单位用J。
探究新知
4．还可以利用公式变形计算质量：m= ，计算比热容：c=，计算温度的变化量：△t=。
2．△t是温度的变化值，既不是初温也不是末温，注意区分温度“升高到”和“升高了”。
3．物体吸热升温和放热降温的计算公式相同，注意温度的变化。
[点拨]在利用Q=cm△t进行计算时要注意：
①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。
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，叫这种物质的比热容。
③公式： C
④单位：J/（kg·℃）
⑤比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
比热容
热量的
计算
①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。
②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
比热容
1．必做题：练习与应用1～6题。
2．选做题：
①西游记中的火焰山原型位于新疆自治区吐鲁番市，请查找资料，调查火焰山温度高的原因。
②课后调查“海陆风的形成原因”。
课后作业

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