资源简介

(共19张PPT)
第2课时
比热容的计算和应用
第十章 机械能、内能及其转化
第三节 比 热 容
炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？
能根据吸热公式和放热公式进行热量计算。
02
知道水的比热容较大，并能运用比热容的知识解释简单的自然现象
01
学习目标
这是为什么呢？
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其地表温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。
火焰山的温度计
沙子的比热容较小，在吸放热相同时，温度变化较快。故而白天与晚上温差较大。
利用比热容解释现象
谈起夏日海风，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？
水的比热容比泥土沙石的大，白天太阳照射时，海面温度上升得慢，陆地温度上升得快，陆地上方的热空气上升，海面上的冷空气补充，所以白天风从海面吹向陆地。
夜晚海面温度下降较慢，陆地温度下降较快，海面上的热空气上升，陆地上的冷空气补充，所以夜晚风是从陆地吹向海面。
钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树，增加水蒸气蒸腾
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温
1.（多选）以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（ ）
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B．生活中往往用热水取暖
C．夏天洒水降温
D．滩涂湿地温差小
ABD
练一练
2.如图，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？
夜晚降温时，由于水比热容较大，与其他物质相比，降低相同温度，放出的热量较多，对秧苗起了保温作用。
1kg
2kg
1℃
2kg
1℃
2℃
4.2×103J
2 × 4.2×103J
2 × 2 × 4.2×103J
质量
温度变化
吸收热量
质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃，要吸收（或放出）4.2×103J的热量。
水的比热容的物理意义：
比热容的计算
Q吸= cm(t-t0)
如果知道有m kg水，加热前初始温度为t0 ℃，加热后温度为t ℃，那么它吸收了多少热量呢？
如果水放出热量呢？
Q放= cm(t0-t)
要把2kg的水从20℃加热到100℃，至少需供给多少热量？
已知：c=4.2×103J/（kg·℃），m=2kg，t0=20℃，t=100℃。
求：Q吸。
解：Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J。
例题
解：
1．一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量 【钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃) 】
Q放 = cm(t0-t)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J。
练一练
2．水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到多少℃？
解：由Q吸＝cm△t 可知水吸热后升高的温度：
△t＝ ＝ ＝25℃，
由△t＝（t﹣t0）得水的末温：
t＝△t+t0＝25℃+30℃＝55℃。
Q吸
cm
2.1×105J
4.2×103J/(kg·℃)×2kg
注意：升高的温度△t和升高到的温度t有区别
3．如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图像，前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。
解：由图像可知，该物质10min升高温度：
△t＝50℃﹣20℃＝30℃，
由Q吸＝cm△t 得，该物质的比热容：
c＝ ＝ ＝2.4×103J/（kg ℃）。
Q吸
m△t
7.2×103J
0.1kg×30℃
课堂小结
比热容的应用和计算
比热容的计算
其他物质比热容的应用
比热容的应用
水的比热容的应用
公式
求热量
求质量
求比热容
1．水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收 J的热量。如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg·℃) 。
8.4×105
4.2×103
随堂练习
2．水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1﹕2，吸收的热量之比为2﹕3，则水和煤油升高的温度之比为( )
A．3﹕2 B．2﹕3 C．4﹕3 D．3﹕4
B
3．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁A．铁块和铝块吸收的热量一样多　
B．铝块比铁块吸收的热量多
C．铁块比铝块吸收的热量多　
D．条件不足，无法确定
B
4．小刚在家拿一个金属球玩耍时，突然想知道这是什么金属。现已测出该金属球的质量为100g，当它温度升高了50℃时需吸收2.3×103J的热量，你能否帮小刚得出这种金属的比热容是多少？通过查表可知是哪种金属？
解：由Q＝cm△t得金属的比热容：
c＝ ＝ ＝0.46×103J/（kg ℃）
根据表格可查出与铁的比热容相同，可能是铁。
Q吸
m△t
2.3×103J
0.1kg×50℃(共24张PPT)
第1课时
比热容
第十章 机械能、内能及其转化
第三节 比 热 容
在非洲的撒哈拉大沙漠里，午后的气温常升到50℃以上，地表气温更是能够达到70℃－80℃，在铁锹上打上一个生鸡蛋，不到5分钟就能煎熟。但是到了夜晚却很凉爽，气温常会降到20℃以下!你知道这是为什么吗？
观察与思考
了解比热容的物理意义，知道比热容的概念和单位。
02
能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
01
03
知道比热容是物质的一种属性，会查比热容表，了解一些常见物质比热容的大小关系
学习目标
知道导热性的概念，认识到导热性是物质的一种属性
04
1．烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
2．将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？
质量和升高的温度
比较不同物质的吸热情况
是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？
物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？
物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关。
猜想与假设
比什么？拿谁比？怎么比？
怎么知道哪种物质吸收热量多？
要记录哪些数据？
设计实验
实验装置：
相同规格加热器
温度计
实验方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间。
数据记录表格（方案一）
物质的种类 水 食用油或（沙子） 升高的温度（℃）
加热的时间（min）
进行实验
等质量的水和食用油，升高相同温度，水比食用油吸收热量多（水需要的加热时间更长）。
由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。
分析现象：
实验方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）。
数据记录表格（方案二）
物质的种类 水 食用油或（沙子） 加热的时间（min）
升高的温度（℃）
等质量的水和食用油，吸收相同的热量（加热相同的时间），水温度变化小，食用油温度变化大。
由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。
分析现象：
演示：探究不同物质吸热能力
一定质量的某种物质，温度升高（或降低）的过程中所吸收（或放出的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容。
定 义
符 号
单 位
c
焦每千克摄氏度，J/(kg·℃) （常用单位）
比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
比热容
特 性
焦每千克开，J/(kg·K) （国际单位制中）
c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)
尝试说出水的比热容的物理意义：
1 kg水温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
认识比热容
c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
比热容表
水 4.2×103 煤油 2.1×103 玻璃 0.84×103 铜 0.39×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103 干泥土 0.84×103 水银 0.14×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103 钢铁 0.46×103 铅 0.13×103
单位：J/(kg·K)
常温常压下一些常见物质的比热容
关于比热容，下面几种认识对不对？
A．1 kg砂石，温度升高1 ℃，大概要吸收920 J的热量
B．液体的比热容都比固体大
C．同一种物质，比热容是相同的
D．比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质
例题
如图装置，用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上，两试管装有质量相同的不同液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到的实验图像如图所示，下列说法正确的是（ 　　）
A．加热t1时间，甲吸收热量多
B．甲的比热容大
C．甲、乙升高相同的温度，甲吸收热量多
D．吸收相同的热量，甲升温比乙多
D
练一练
C
如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时（不计热量损失），它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　）
A．t1～t2时间内物质a的温度不变，内能不变
B．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
C．若a、b质量相等，则a的比热容小于b的比热容
D．若a、b是同种物质，则a的质量大于b的质量
物质传导热量的性能称为导热性
定 义
导热性是物质的一种属性。
导热性
特 性
常见物质的导热性
应用
1.若需要大量吸热或放热，需要使用导热性好的材料，如冬季供暖用的“暖气片”，要使用金属材料；
2.用来保温的材料，需要选择导热性差一些的物质，如泡沫塑料。
课堂小结
比热容
比热容
实验结论
探究物质
吸热能力
实验过程
物理意义
定义
单位
特性
导热性
1．烧杯中装有酒精，现用去一半，则下列物理量中，发生改变的是（ ）
A．质量 B．密度
C．比热容 D．沸点
A
随堂练习
2．冰变成水的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．内能不变 B．比热容变大
C．内能由零逐渐增大 D．一定是热传递改变了内能
B
3．如图1所示，用相同规格的电加热器给初温均为60℃的甲、乙液体加热（m甲＞m乙）至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种液体的温度﹣加热时间的图线如图2所示。则下列说法正确的是（　　）
A．甲液体的比热容比乙液体的小
B．甲液体第90s的内能等于第120s的内能
C．液体的沸点与质量有关
D．加热到3min，甲液体吸收热量更多
A
图1
图2

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