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第十章 机械能、内能及其转化
第三节 探究——物质的比热容
学习目标
1.通过实验了解比热容，知道比热容是物质的一种特性.
2.会查物质的比热容表，知道不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容一般不变.
3.会运用水的比热容大的特点解释简单的自然现象及分析生活中与比热容有关的实际问题.
4.会根据比热容进行简单的热量计算.
知识点1 探究物质的吸、放热能力 难点
1.现象探究
如图所示，把一壶水烧开比把一壶水烧热用的时间长，另外，根据生活经验可知，烧开一满壶水比烧开半壶水用的时间长，这说明：相同质量的同种物质升高的温度越多，吸收的热量越多；同种物质升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多.除此之外，实际上物质吸收热量的多少还和物质的种类有关.
水烧热
水烧开
2.探究不同物质的吸（放）热能力
提出问题 物质在温度升高时，吸收的热量除了跟物质的质量、温度升高的多少有关外，还跟什么因素有关呢
猜想与假设 物质吸收热量的多少除了与物质的质量、升高的温度有关外，还可能与物质的种类有关
设计实验 在比较不同物质吸热的情况时可以采取以下两种方案（采用控制变量法）：
方案1：选取质量相同的不同物质，让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度，温度升高少的物质吸热能力强.
方案2：选取质量相同的不同物质，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热能力强
实验器材及需要测量的物理量
实验过程
实验数据
分析论证 方案1：由实验序号1、2可知，给质量相同的水和煤油加热，使它们吸收相同的热量（加热时间相同），煤油升高的温度比水多.
方案2：由实验序号1、3可知，给质量相同的水和煤油加热，使它们升高相同的温度，对水加热的时间更长一些.
两个方案都表明水与煤油的吸热能力不同，水的吸热能力更强
探究归纳 质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同.即不同种类的物质吸热的本领不同
续表
典例1 在“探究不同物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示.
（1） 实验中应称取质量______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电热器加热.当它们吸收相同的热量时，通过比较____________来判断它们吸热能力的强弱.
相同
升高的温度
[解析] 为了探究不同物质的吸热能力，应控制其他条件不变，即应称取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电热器加热.当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断它们吸热能力的强弱.

0 1 2 3 4
30 34 38 42 46
10 18 26 34 42


（3） 分析实验数据可知：____液体的吸热能力强.
甲
[解析] 由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收相同的热量时，乙升高的温度大于甲升高的温度，所以甲液体的吸热能力强.
素养培育
（1）物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物质种类都有关系，所以应用控制变量法进行探究，只让其中一个因素改变而其他因素保持不变，这样可使研究问题简单化.
（2）物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短，通过测量加热时间的长短来判断吸收热量的多少，这种方法叫转换法.
知识点2 比热容 重难点

2.单位




4.对比热容的理解
比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，而与物体的质量、吸收热量的多少、温度变化量等因素无关.在同种状态下每种物质都有确定的比热容，不同物质的比热容一般不同.
典例2 关于比热容，下列说法正确的是( )
A


知识点3 热量的计算 难点
1.计算公式



2.进行热量计算时应注意的问题



（4）公式适用条件：物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算.




知识点4 水的比热容大的应用 重点
1.水的比热容大
水的比热容比较大，和其他常见物质相比，在质量相同时，吸收（或放出）相同的热量，温度变化小.
2.水的比热容大的应用
（1）水的温度难改变，有利于调节气候
①同一天，相同纬度的沿海地区的昼夜温差比沙漠地区的小；
②沿海地区会出现海陆风；
③增大人工水面可以缓解城市热岛效应.
（2）水的吸（放）热本领强，常用作冷却剂或取暖介质
①汽车发动机的冷却系统中要用水；
②冬季暖气片及暖水袋中用的是水；
③水稻育苗时采用傍晚灌水，第二天早上抽水的做法来对秧苗保温.
注意 不要误认为所有跟水有关的应用都利用了水的比热容大这一特点，如往教室地面上洒水感到凉快是利用了水蒸发吸热.
典例4 水比热容较大，选项中现象与此特点无关的是( )
B
A.海边昼夜温差比沙漠中小
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.冬天暖气设备用热水供暖
D.用水制成汽车发动机冷却液
[解析] 在空调房间里放盆水，目的是通过水的蒸发增加空气的湿度，这与水的比热容大无关.
本节知识归纳
题型1 探究物质的吸热能力 ★★★★
典例5 （南京中考）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置.取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如表：
20 30 40 50
甲 0 40 82 126
乙 0 18 40 64
（1） 实验中，可以通过__________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少．
加热时间
（2） 分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，____液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，____液体升温更高．（均选填“甲”或“乙”）
甲
乙

（3） 若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，____液体冷却汽车发动机效果更好．
甲
[解析] 因为甲液体的比热容较大,相同质量的甲液体和乙液体升高（或降低）相同的温度,甲液体吸收（或放出）的热量多,所以用甲液体冷却汽车发动机效果较好.
方法点拨
（1）控制变量法.该实验中要注意三个变量：质量、温度、加热时间，分析时注意哪些量是变化的，哪些量是不变的.
（2）转换法.物体吸收热量的多少难以直接测量，所以该实验中通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少.
题型2 比热容
角度1 对比热容的理解（易错） ★★★
典例6 （2023·邹城期末）关于比热容，下列说法中正确的是( )
D
A.比热容跟物体吸收或放出热量的多少有关
B.比热容跟物体温度的高低有关
C.物体的质量越大，它的比热容就越大
D.质量相同的两个物体，吸收相同的热量，比热容小的物体温度升高得多

易错警示
区分比热容的有关因素和无关因素
比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类、状态有关，而与物质的质量、升高（或降低）的温度、吸收（或放出）的热量均无关.
角度2 水的比热容大的应用 ★★★
典例7 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间，在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
D.用水作供暖介质
[解析] 因为水的比热容大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小；晚上向秧田里放水，以防冻坏秧苗及用水作供暖介质，均是利用水的比热容大的特点；人中暑时，在额头上擦冷水，利用的是水蒸发吸收热量，达到降温的目的，与水的比热容大无关.
角度2 水的比热容大的应用 ★★★
典例7 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是( )
C
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间，在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
D.用水作供暖介质
思路点拨
水的比热容大的三种应用
角度3 图像法分析物质的比热容 ★★★
典例8 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所示.由图可以看出( )
A.甲的比热容比乙的大
B.甲的比热容比乙的小
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

角度3 图像法分析物质的比热容 ★★★
典例8 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所示.由图可以看出( )
B
A.甲的比热容比乙的大
B.甲的比热容比乙的小
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

题型3 热量的计算
角度1 公式法（易错） ★★★




角度2 吸放热公式的适用条件（易错） ★★★

100


角度3 比值计算 ★★★

D


角度4 热平衡问题 ★★★




谢谢大家！

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