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(共27张PPT)
第一章 分子动理论与内能
第三节 比热容
来自大自然的疑问
新课引入
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。
白天，海水凉，沙滩烫脚；
傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的。
这是为什么呢？
经　验：
水的质量越大，升高的温度越多，吸收的热量也越多。
烧开水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与水温升高的多少有什么关系？用生活中观察到的现象来支持你的观点。
物体的吸热能力
对于不同的物质，当物体的质量和升高的温度都相同时，吸收的热量相等吗？
物体的吸热能力
【实验】比较不同物质的吸热能力
【实验步骤】取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体（水和食用油），用相同的两个电热器给它们加热使它们升高相同的温度，看它们所用时间的长短。
要研究这个问题，必须保持质量和升高的温度相同，物质种类不同。
物体的吸热能力
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间
t/min
水 500 20
食用油 500 20
30
30
10
10
2
4
【实验数据】
　　等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。
控制变量
物体的吸热能力
结论：物质的吸热本领与物质的种类有关。
物体的吸热能力
【实验结果】
【总结】物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？
（1）物体的质量（m）
（2）物体升高温度的多少（Δt）
（3）物质的种类
物体的吸热能力
那么，用什么方法来描述不同物质的这一不同特性呢？
质量相同的不同的物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
比热容
比热容反应了物体吸热本领的强弱
比热容
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，叫作这种物质的比热容。
【比热容的定义及符号】
C
单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量跟温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。
【比热容的单位】
读作“焦耳每千克摄氏度”
J /（kg·℃）
比热容
表示：质量为1kg的水温度每升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
【物理意义】
比热容在数值上等于单位质量的某种物质在温度升高（或降低）1 ℃时所吸收（或放出）的热量。
水的比热容：C水＝4.2×103 J／(kg ·℃)
比热容
比热容只与物质的种类、状态有关，与物体的质量、物体温度变化、物体吸放热的多少等其他都无关。
比热容是物质的特性之一，不同物质的比热容一般不同。
【比热容的特点】
不同的物质比热容可能相等。
比热容
【问题讨论】
在北方生活中往往用热水取暖，让热水缓缓流过散热器，因为水的比热容较大，水的温度降低时，放出较多的热量。
1．冬天为什么用暖气水做“热源”？
比热容
比热容
2．汽车为什么用水做“冷却剂”冷却汽车发动机？
在汽车发动机、发电厂的发电机等机器在工作时发热很多，可以用循环流动的水来吸热作为冷却剂，当它温度升高时，吸收的热量较多。
【问题讨论】
【思考】知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量 = 4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
　　 = 8.4×104 J
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
热量的计算
Q吸= cm(t-t0)
吸热公式：
放热公式：
Q放= cm(t0-t)
Q：吸收或放出的热量
C：物质的比热容
m：物质的质量
t0：物体的初始温度，t：物体的末温度
说明：
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
放出的热量=比热容×质量×降低的温度
热量的计算
t —变化温度
初温
末温
注意单位统一，m的单位是kg
Q吸= cm(t-t0)
Q放= cm(t0-t)
Q= cm t
热量的计算
例１：将质量为4 kg的水从20 ℃加热到80 ℃需要吸收多少热量？
已知：C水=4.2×103 J/（kg·℃），t0= 20 ℃，t= 80 ℃，m= 4 kg
解：根据Q吸= cm (t-t0) 得：
Q吸=cm (t-t0)
= 4.2×103 J /（kg·℃）×4 kg×(80 ℃- 20 ℃) =1.008×106 J
求：Q吸
热量的计算
解：Q放=cm(t0-t)
＝4.2 × 103 J/(kg·℃) ×10 kg × （65 ℃-25 ℃）
＝1.68 × 106 J
答：水放出了1.68 × 106 J热量。
热量的计算
例2：质量为10 kg的水温度从65 ℃降低到25 ℃，水放出了多少热量？
比热容
比较不同物质吸热的情况
比热容
热量的计算
质量相同的不同的物质，升高相同的温度，吸收的热量不同
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
单位：J /（kg·℃）
物理意义
特点
吸热公式：Q吸= cm(t-t0)
放热公式：Q放= cm(t0-t)
课堂小结
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
课堂练习
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
3．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
B
课堂练习
A
5．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
课堂练习
4．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
B
温度/℃
时间/min
甲
乙
O
课堂练习
6．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
7．500 g的水，温度从60 ℃降低到20 ℃时，水减少的内能？
已知：m=500 g=0.5 kg，t1=60 ℃，t2=20 ℃
求：Q放
解：根据公式Q放=cm(t1-t2)得
Q放=cm(t1-t2)
= 4.2×103 J/(kg·℃) ×0.5 kg ×(60 ℃-20 ℃)=8.4×104 J
答：因为水温度降低，内能减少，放出热量，所以水减少的内能为8.4×104 J。
课堂练习
8．有一种太阳能热水器，水箱的容积为160 L，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=1.0×103 kg/m3×0.16 m3=160 kg
水吸收的热量为
Q吸= cm (t-t0)
= 4.2×103 J/(kg·℃)×160 kg×(70 ℃-20 ℃)=3.36×107 J
课堂练习
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