资源简介

(共36张PPT)
第十三章 内能
13.3 比热容
你还记得吗
2、请下列现象哪种途径改变物体的内能？
（1）钻木取火 ______
（2）冰块熔化 ______
（3）打气时，气筒壁会发热 ______
（4）很冷时，我们会对手呵气 ______
（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手 _____
做功
热传递
热传递
做功
做功
1、改变物体内能的方法有_ ___和______
做功
热传递
3、什么叫热量 热量的符号？单位？
1.烧开水时，烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多？
2. 把一壶水烧到60℃和烧到90℃，哪个需要的热量多？
水的质量越大，升高温度越高，吸收的热量也越多。
　3.物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关
物体的质量(ｍ)
升高的温度(△t)
物质的种类( )
（1）实验目的：比较水和煤油吸热能力
（2）实验器材：相同规格电加热器 玻璃杯 温度计
（3）实验设计：
方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间
（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。
方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度,
比较加热的时间（吸收热量的多少)。
两种方法在实验效果上实质是一致的。
探究实验
一 .比热容
1.比较不同物质的吸热能力
现象：
煤油的温度升高的比水快。
结论：
质量相等的不同物质吸收相等的热量，升高的温度不同。
探究实验
实验方案一的现象及结论：
实验方案二的现象及结论：
现象：
升高到相同温度，水比煤油用的时间长。
结论：
质量相等的不同物质升高相同的温度，所需吸收的热量是不相同的。
一 .比热容
1.比较不同物质的吸热能力
不同物质的吸（放）热能力不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。
问题：
如何科学地比较不同物质的这种特性呢？
实验结论
一 .比热容
1.比较不同物质的吸热能力
①.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收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。
②.符号：
C
③.单位：
　　
J／(Kg·℃)
读作：焦每千克摄氏度　
例:水的比热容：C水=4.2×103J/(Kg·℃) 的含义？
1千克的水，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J 。
物理意义：1千克的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是多少J。
c=
Q
m t
一 .比热容
2.比热容
（定义式）
⑤.比热容的实质:
（1）反映了物质吸热放热的本领；
（2）物质对冷热反应的灵敏程度；
比热容越大，吸热或放热本领越强
比热容越小，对冷热反应越灵敏
④.比热容是物质的一种特性:相同状态下物质不变,比热容不变；物质不同,比热容一般不同.
一 .比热容
分析比热表，可以找出哪些规律 ？ J/(kg·℃)
水 4.2×103 砂石 0.29×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
空气 1.0×103 水银 0.14×103
①自然界中水的比热容最大；
②物质的比热容与物质的种类有关，与物体质量大小,温度改变多少,物体的形状、体积、位置等无关，不同的物质的比热容是不同的；可以用比热容来鉴别物质种类。
③物质的比热容还与物质的状态有关；
④不同的物质比热容可能相等；
一 .比热容
“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。
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？
生活·物理·社会
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，用热水水取暖效果好。
水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？
水稻育秧
因为水的比热容大，
白天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；
夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度不多。
“据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降2℃左右，冬天气温将比原来升高 2℃左右。”
讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？
因为水的比热容大，
夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；
冬天，它放出一定热量后，降低的温度不多。
3.水对气候具有调节作用
海滨２４℃－２８℃
沙漠５℃－３８℃
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,砂石比热容小,海水与砂石比较,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。
中 午
沙子变凉了
而海水却很温暖。
傍 晚
沙子很烫
而海水很凉
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
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大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
二.热量计算
C水=4.2×103J /（kg·℃）的意义是什么？
　意义是：1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
2kg水温度升高1℃吸收的热量是＿＿＿＿J。
8.4×103
　2kg水温度升高10℃吸收的热量是＿＿＿＿J。
8.4×104
Q=cm△t
Q吸=cm(t末-t初)
Q放=cm(t初-t末)
C—比热容、△t—变化温度、m—质量
热平衡方程： Q放= Q吸
没有热量损失时，两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。
二.热量计算
例１：将质量为4kg的水从20℃加热到８0℃需要吸收多少热量？
已知：C水=4.2×103J/（kg·℃）
t。= 20℃ t= 80℃ m= 4kg
解：
Ｑ吸=Cｍ（t-t。）
= 4.2×103J /（kg·℃）×4kg×(80 ℃- 20℃)
=1.008×106J
求：Q吸
答:略
二.热量计算
例２：某同学将一杯质量是200ｇ、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100ｇ、温度是85 ℃的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）
解：设混合后的水温为t
根据 Q放= Q吸 和 Ｑ=Cｍ△t得：
解得:t=31.7℃
Cｍ1（t01-t）= Cｍ2（t-t02）
ｍ1（t01-t）= ｍ2（t-t02）
0.1kg ×（85 ℃ -t）= 0.2kg ×（t-5 ℃ ）
已知:ｍ1=100g, t01= 85℃,m2= 200ｇ, t02= 5 ℃
求:混合后的水温t
答:略
二.热量计算
例3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？
解：铝壶吸热
Q吸1=c1m1(t-t0)
＝0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃－25℃）
＝6.6╳104J
Q吸2=c2m2(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃－25℃）
＝9.45╳105J
Q吸＝ Q吸1＋ Q吸2＝ 6.6╳104J＋9.45╳105J
＝1.011╳106J
答：壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。
二.热量计算
例4、某些液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度由25℃升高到35℃，请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。
解：添加的条件：该液体是水， C水= 4.2╳103J/(kg.℃)
水的质量
答：液体质量为0.5kg.
二.热量计算
5.在质量为300g的铝壶里装了1.5kg、20℃的水问在标准大气压下烧开这壶水需要吸收多少热量？[C铝=0.88×103J/(kg ℃）]
Q吸铝=C铝m 铝(t-t0 )
= 0.88×103J/(kg ℃)× 0.3kg ×(100℃- 20℃)
=2.112×104J
已知：
求：
解：
c水=4.2×103J/(kg·℃)， m铝=0.3kg， C铝=0.88×103J/(kg· ℃)，m水=1.5kg， t0＝20℃，t＝100℃
Q总
二.热量计算
Q吸水=C水m水 (t-t0)
= 4.2×103J/(kg ℃)× 1.5kg
×(100℃- 20℃)
=50.4×104J
Q总=Q吸铝+Q吸水
= 2.112×104J+ 50.4×104J
≈ 5.3×105J
答：
（略）
二.热量计算
例6、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？
例7、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？
解：Q吸=cm(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳（65℃-25℃）
＝1.68╳106J
答：水吸收了1.68╳106J热量
解：Q放=cm(t0-t)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃
＝5.04╳105J
答：水放出了5.04╳105J热量
二.热量计算
练习
1、为什么沿海地区昼夜温差小而内陆地区昼夜温差大？
答：水的比热容比较大，而砂石和泥土的比热容比较小。在同样受热或遇冷时，水的温度变化比砂石小。所以，沿海地区的气温变化不像内陆的气温变化那样大。
2．为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的现象？
答：因为吐鲁番盆地砂石、泥土较多，这些物质的比热容较小，太阳一晒，它们的温度很快升高；太阳一落山，温度很快降低，所以早晚温差较大.
练习
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体温度越高，比热容越大
B.物体的质量越大，比热容越小
C.物体吸收的热量越多，比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
D
基础知识
2.下列物质的比热容发生改变的（ ）
A.一杯水倒掉半杯
B.水凝固成冰
C.0℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块锉成铁球
B
基础知识
3.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
4.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( )
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
D
B
5、小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（　　）
A.汽车发动机用水来冷却效果好　　　
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同　
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
几种物质的比热容（J/kg·℃） 水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铅 0.13×103
B
6、烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（ ）
A.质量 B.密度
C.比热容 D.沸点
A
7、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 （大/小），从比热容角度来看，这是由于 。
大
砂石的比热容较小
　1.夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是由于水的比热容大．下列现象不能反映了水的这一特性的是( )
　　A．汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质
　　B．炎热的夏天经常在教室的地面上洒水
　　C．北方冬天暖气供热设备用水做工作物质
　　D．北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧 苗冻坏
B
能力提高
3.若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要吸收 ___________J的热量．
［ 水的比热容是4.2×103J/(kg ℃) ］
2.水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃升高50℃需要吸收 J热量．如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg·℃)
能力提高
8.4×105
4.2×103
6.3×105
4、500g的水，温度从60 ℃降低到20 ℃时，水减少的内能？
已知：m=500g=0.5kg,t1=60 ℃,t2=20 ℃
求：Q放
解：根据公式Ｑ放=Cｍ（t1-t2）得
Ｑ放=Cｍ（t1-t2）
= 4.2×103J/(kg ℃) ×0.5kg ×(60 ℃-20 ℃)
=8.4×104J
因为 水温度降低，内能减少，放出热量
所以水减少的内能为8.4×104J
5、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图6所示，由图线可以看出( )
A．甲的比热容比乙大
B．甲的比热容比乙小
C．甲和乙的比热容相同
D．开始加热时，甲和乙的比热容为零
B
6、有一种太阳能热水器，水箱的容积为160L，装满水后，若水温由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的热量是多少？
解：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg
水吸收的热量为
Ｑ吸=Cｍ（t-t。）
= 4.2×103J/(kg ℃)×160kg×(70 ℃-20 ℃)
=3.36×107J
热量的计算
1.已知铝的比热容是0.88×103J/(kg ·℃)试计算：把质量为2kg，温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少？
解：Q壶吸=c铝m铝Δ t
=0.88×103 J/(kg. ℃) × 2kg ×(100-30) ℃
=1.232× 105J
答：铝块吸收的热量是1.232× 105J.

展开更多......

收起↑