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第十三章 内能
第1节 热量 比热容
在烧水的时候，水会吸热，我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢
烧水
加热水的过程就是热传递的过程；
热量的单位是焦耳，符号为J。
在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量 。
1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
高温物体（火焰）
低温物体（水壶和水）
放出热量
吸收热量
Q
烧开一壶水和半壶水，哪个需要的热量多？
质量
把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？
升高的温度
结论：
水的质量越大，温度升得越高，它吸收的热量就越多。
其他的物质也是这样。
那么，不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不是一样多呢
比较不同物质吸收热量的情况
本实验需要先选定两种不同物质，比如水和食用油，让它们质量相等且升高相同的温度，再比较它们吸收热量的多少。
一、实验思路
学生电源、规格相同的电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、细线、秒表、天平等。
二、实验器材
控制变量法
相同的电加热器加热的时间
转换法
比较不同物质吸收热量的情况
三、实验过程
比较不同物质吸收热量的情况
四、实验数据
时间（min） 温度（℃）
水 食用油
0 20 20
2 28 29
4 35 43
6 42 55
8 48 66
10 54 74
比较不同物质吸收热量的情况
五、实验结论
质量相同的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油多。
大量实验表明，不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。
1.定义：
2.单位：
3.物理意义：
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，叫作这种物质的比热容。
c
焦每千克摄氏度，符号是 “J/( kg ℃)”。
表示不同物质的吸热（放热）本领。
例：水的比热容是4.2×103 J /(kg·℃)
表示质量为1kg的水，在温度升高（或降低）1℃时，所吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。
4.应用：
（1）质量相同的不同物质，当吸收或放出同样的热量时，比热容较大的物质温度变化较小。
水的比热容较大。生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
调节温度
为什么海边昼夜温差变化比沙漠小
4.应用：
（2）质量相同的不同物质，要使它们上升（下降）同样的温度时，比热容较大的物质吸收（放出）的热量较多。
加热和散热的介质
用冷水冷却发动机
傍晚往秧苗田里灌水
我国北方楼房中的暖气用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中。用水作为输送热量的介质有什么好处
例1.关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大，它的比热容越大
C.密度越大的物体，比热容越大
D.比热容是物体自身的性质，与质量、吸（放）热情况无关
D
2.用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的（ ）
A．比热容大
B．密度大
C．凝固点低
D．沸点高
A
沙子的比热容约为0.92×103 J/( kg ℃)，这表示质量是1 kg的沙子温度升高1 ℃时吸收的热量约为0.92×103 J。把质量是2 kg、温度为20 ℃的沙子加热到30 ℃，沙子吸收的热量约为多少
利用这些热量给质量是2 kg、温度为20 ℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度
质量是1 kg的沙子温度升高1 ℃时吸收的热量约为0.92×103 J。
2 kg
1 ℃
0.92×103 J
2 kg
10 ℃
0.92×103 J×2
质量 改变
升高的温度 再改变
×2
×10
吸收的热量 改变
吸收的热量 再改变
沙子吸收的热量约为：
0.92×103 J/( kg ℃)
×2 kg
×(30 ℃－20 ℃)
＝1.84×104 J
1.物体吸收热量的公式：
Q吸＝cm(t－t0)
2.物体放出热量的公式：
Q放＝cm(t0－t)
物理量 符号
物体吸收的热量 Q吸
物质的比热容 c
物体的质量 m
物体初状态的温度 t0
物体末状态的温度 t
则沙子吸收的热量为：
＝0.92×103 J/( kg ℃)
×2 kg
×(30 ℃－20 ℃)
＝1.84×104 J
Q吸＝cm(t－t0)
若用Δt表示温度的变化量，则物体吸热和放热可以统一使用公式：
Q吸＝cmΔt 或 Q放＝cmΔt。
利用这些热量给质量是2 kg、温度为20 ℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度
水变化的温度：
t= =
1.84×104 J
4.2×103 J/( kg ℃)
×2 kg
不计热量损失：Q放= Q吸
cm
Q吸
= 2.2 ℃
水的温度会上升到大约：
t=t0+
t=20℃+2.2℃=22.2℃
例1.某太阳能热水器中装有质量为50 kg的水，水温为25 ℃，在阳光的照射下，该热水器中水的温度升高了45 ℃，求水吸收的热量是多少。[c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]
解：水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×45 ℃
＝9.45×106 J
例2.有一根烧红的铁钉，温度是800 ℃，质量是1.5 g。当温度降低到20 ℃时，它放出了多少热量
解：
查比热容表可知铁的比热容为：c = 0.46×103 J/(kg·℃)，
m= 1.5g=1.5×10﹣3 kg
它放出的热量为：
Q放＝cm(t0－t)
＝0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10﹣3 kg×(800 ℃－20 ℃)
＝538.2 J
例3.一质量为500 g的金属块，吸收8800 J的热量后，由30 ℃升高到50 ℃，求该金属块的比热容。这是哪种金属？
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
水银 0.14×103
铅 0.13×103
解：该金属的比热容：
查表可知这种金属是铝。
c＝
Q吸
m(t－t0)
＝
8800 J
500×10﹣3 kg×(50 ℃－30 ℃)
＝0.88×103 J/(kg·℃)
作业：质量为2 kg的某种物质，当温度从20 ℃升到40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J。该物质的比热容是多少

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