资源简介

(共35张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：10.3.1 比热容
学科：物理
年级：九年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
展示图片或生活现象：
夏天在太阳暴晒下，沙滩很烫，而海水却很凉。
傍晚时，沙滩变凉了，海水却还比较温暖。
用同样的炉火加热相同质量的水和食用油，油的温度升高得更快。
提问：
为什么相同质量的不同物质，在吸收相同热量时，温度升高的程度不同？
这种差异与物质本身的性质有关吗？如何描述物质的这种特性？
幻灯片 3：实验探究：比较不同物质的吸热能力
提出问题：不同物质（如水和食用油）在质量相同、吸收相同热量时，温度升高的情况是否相同？
猜想与假设：不同物质的吸热能力不同，水的吸热能力可能比食用油强。
实验器材：两个相同的酒精灯（或电加热器）、两个相同的烧杯、两个温度计、天平、水、食用油、钟表。
实验方法：控制变量法。控制水和食用油的质量相同、吸收的热量相同（用相同的加热器加热相同时间），观察温度升高的差异。
幻灯片 4：实验步骤与现象
实验步骤：
用天平分别称取质量相同的水和食用油，倒入两个相同的烧杯中。
用温度计分别测量水和食用油的初始温度，并记录。
用两个相同的酒精灯同时给它们加热，加热过程中不断搅拌，使物质均匀受热。
加热相同时间（如 5 分钟）后，同时停止加热，分别测量水和食用油的末温度，并记录。
实验现象：
加热前，水和食用油的初始温度相同。
加热相同时间后，食用油的温度升高得比水多。
数据记录：设计表格记录实验数据，包括物质种类、质量、初温、末温、温度变化量、加热时间。
幻灯片 5：实验分析与结论
分析：
相同的酒精灯加热相同时间，说明水和食用油吸收的热量相同。
质量相同的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度升高得多，水的温度升高得少。
结论：不同物质的吸热能力不同。水的吸热能力比食用油强，即质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度升高少的物质吸热能力强。
延伸思考：若要使质量相同的水和食用油升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，说明水需要吸收更多的热量。
幻灯片 6：比热容的概念
定义：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，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。
物理意义：表示不同物质的吸热能力强弱的物理量。比热容越大，物质的吸热能力越强。
单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg ℃)。
说明：
比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，与物质的质量、温度高低、吸收或放出热量的多少无关。
不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容与物质的状态有关（如水和冰的比热容不同）。
幻灯片 7：常见物质的比热容（常温常压下）
物质
比热容 c/[J/(kg ℃)]
物质
比热容 c/[J/(kg ℃)]
水
4.2×10
酒精
2.4×10
冰
2.1×10
砂石
0.92×10
煤油
2.1×10
铁
0.46×10
水银
0.14×10
铝
0.88×10
分析表格：
水的比热容最大，为 4.2×10 J/(kg ℃)，表示 1kg 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是 4.2×10 J。
砂石的比热容较小，这也是沙漠地区昼夜温差大的原因之一。
同种物质不同状态，比热容不同，如水和冰的比热容不同。
幻灯片 8：比热容的计算公式
吸热公式：当物体温度升高时，吸收的热量为 Q 吸 = cm (t - t )。
其中：Q 吸表示吸收的热量，c 表示比热容，m 表示质量，t 表示末温度，t 表示初温度，(t - t ) 表示升高的温度。
放热公式：当物体温度降低时，放出的热量为 Q 放 = cm (t - t)。
其中：Q 放表示放出的热量，(t - t) 表示降低的温度。
说明：公式适用于物质温度变化时吸收或放出热量的计算，不考虑物态变化。
单位统一：计算时，各物理量的单位要统一，c 的单位是 J/(kg ℃)，m 的单位是 kg，温度的单位是℃，Q 的单位是 J。
幻灯片 9：比热容公式的应用示例
例题 1：质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，需要吸收多少热量？[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
解：已知 m=2kg，t =20℃，t=70℃，c=4.2×10 J/(kg ℃)
升高的温度 Δt = t - t = 70℃ - 20℃ = 50℃
Q 吸 = cmΔt = 4.2×10 J/(kg ℃) × 2kg × 50℃ = 4.2×10 J
答：需要吸收 4.2×10 J 的热量。
例题 2：质量为 1kg 的砂石，温度从 30℃降低到 10℃，放出了多少热量？[c 砂石 = 0.92×10 J/(kg ℃)]
解：已知 m=1kg，t =30℃，t=10℃，c=0.92×10 J/(kg ℃)
降低的温度 Δt = t - t = 30℃ - 10℃ = 20℃
Q 放 = cmΔt = 0.92×10 J/(kg ℃) × 1kg × 20℃ = 1.84×10 J
答：放出了 1.84×10 J 的热量。
幻灯片 10：比热容的应用（一）—— 解释自然现象
沿海地区与内陆地区的温差：
原因：水的比热容比砂石大。白天，相同质量的水和砂石吸收相同热量时，水的温度升高得少，砂石温度升高得多，所以沿海地区气温较低，内陆地区气温较高。
夜晚，相同质量的水和砂石放出相同热量时，水的温度降低得少，砂石温度降低得多，所以沿海地区气温较高，内陆地区气温较低。因此，沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。
人工湖调节气温：
原理：水的比热容大，在吸收或放出相同热量时，温度变化小。人工湖可以在夏季吸收热量，降低周围气温；冬季放出热量，提高周围气温，起到调节气温的作用。
幻灯片 11：比热容的应用（二）—— 生活与生产
汽车发动机用水做冷却剂：
原因：水的比热容大，升高相同温度时，水能吸收更多的热量，冷却效果好。发动机工作时产生的热量被水吸收，使发动机温度不会过高。
暖气用水做传热介质：
原因：水的比热容大，降低相同温度时，水能放出更多的热量。热水通过管道输送到室内，放出热量提高室内温度。
农业生产中的应用：
早春育秧时，傍晚向秧田灌水，利用水的比热容大，夜间降温时水放出较多热量，防止秧苗受冻；白天再把水放出，使秧田温度升高。
幻灯片 12：课堂练习
选择题：
关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的比热容跟物体的温度有关 C. 物体的质量越大，比热容越大 D. 物体的比热容是物体本身的一种特性，与质量、温度等无关
质量相同的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油的温度升高得更多，这是因为（ ）
A. 水的比热容比煤油大 B. 水的比热容比煤油小 C. 水的密度比煤油大 D. 水的温度比煤油低
填空题：
比热容的单位是__________，水的比热容是 4.2×10 J/(kg ℃)，它表示的物理意义是__________。
质量为 5kg 的水，温度升高 20℃，需要吸收的热量是__________J [c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]。
计算题：质量为 0.5kg 的铝块，温度从 20℃升高到 100℃，需要吸收多少热量？[c 铝 = 0.88×10 J/(kg ℃)]
幻灯片 13：课堂总结
实验结论：不同物质的吸热能力不同，质量相同的不同物质吸收相同热量时，温度升高的程度不同。
比热容概念：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，是物质的一种特性。
计算公式：Q 吸 = cm (t - t )，Q 放 = cm (t - t)。
应用：解释沿海与内陆温差、汽车冷却剂、暖气传热等现象，利用水的比热容大的特性解决实际问题。
核心要点：比热容是物质的特性，与质量、热量、温度无关；水的比热容最大，在生活和生产中应用广泛。
幻灯片 14：课后作业
书面作业：完成课本中关于比热容的练习题，包括选择题、填空题和计算题，熟练掌握比热容公式的应用。
实践作业：
查阅资料，了解不同物质的比热容，分析为什么北方地区在冬季常用水来供暖。
设计一个实验，比较两种不同液体（如酒精和水）的比热容大小，写出实验方案和预期现象。
2024北师大版物理九年级全册
10.3.1比热容
第十章 机械能、内能及其转化
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
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
知道导热性的概念，认识到导热性是物质的一种属性
04
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
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。
知识点1
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1. [原创题]小点同学探究水和食用油的吸热能力。
【实验思路】
(1)老师提醒小点同学可以通过比较相同________(填“质量”或“体积”)的水和食用油吸收相同热量时的温度变化情况来反映物体的吸热能力。
①可以选取规格相同的电加热器加热__________，来保证物质吸收的热量相同，用到的物理方法是________。
②测量温度需要用到________(填测量仪器)。
质量
比较不同物质的吸热能力
相同时间
转换法
温度计
【实验过程】
(2)实验装置如图所示，小点将质量相同的水和食用油装入相同的烧杯中，用规格相同的电加热器加热，每隔2 min记录一次数据，实验数据如表所示。
(3)由表中数据可知，此实验中的水和食用油吸收相同热量，升高温度较大的是________；从开始加热到28 ℃时，____吸收的热量较多。
【实验结论】(4)________的吸热能力更强。
食用油
加热时间/min 0 2 4 6 8
食用油的温度/℃ 20 24 28 32 36
水的温度/℃ 20 22 24 26 28
水
水
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2．下列各种情况中，物质的比热容会发生变化的是(　　)
A．一杯水倒掉一半
B．0 ℃的水凝固成冰
C．6 ℃的水变成4 ℃的水
D．将冰块挫成冰球
B
知识点2
比热容
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3．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，它表示的物理意义是______________________________________________________________。
1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
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4.[[跨学科·语文　2025·郑州月考]杜甫诗中写道“沙暖睡鸳鸯”。沙地比水更暖和，产生这一现象的主要原因是(　　)
A．沙子比热容小 B．沙子比热容大
C．沙子密度小 D．沙子密度大
A
知识点3
比热容的应用
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5．水的比热容大，在生活和生产中有着重要的应用，下列没有应用到该特点的是(　　)
A．“水地暖”利用水作为介质
B．发现人中暑时，常在其额头上擦冷水降温
C．工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D．为了缓解城市“热岛效应”修建人工湖
B
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6．[2025·广州模拟]如图所示的是黑漆描金手炉，在手炉中装满热水后抱在怀中，便可通过____________(填“做功”或“热传递”)的方式取暖，手炉采用金属铜，这是因为铜的导热性能较________(填“好”或“差”)。
热传递
知识点4
导热性
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好
7．[2025·合肥模拟]下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断错误的是(　　)
A.不同物质的比热容可能相同
B．相同物质在不同状态下的比热容一般不同
C．质量相等的水和煤油放出相等热量，水的温度降低得较少
D．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铜吸收的热量更多
D
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/ [J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
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8．小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像(如图所示)，由图像可知(　　)
A．a液体比热容小
B．b液体是水
C．0～3 min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
D
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读图指导：
9．[2025年1月信阳期末]用稳定的热源给冰均匀加热，下列图像能正确描述冰的熔化规律的是(　　)
C
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易错点睛：冰熔化后比熔化前温度高，冰是晶体，熔化过程中，温度不变，水的比热容大于冰的比热容，因此冰熔化后，温度升高变慢。
10.[[跨学科·地理　2025·开封模拟]在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示的风向时，通常(　　)
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
D
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思路点睛：水的比热容比泥土、砂石的大，白天太阳照射时，海面温度上升得慢，陆地温度上升得快，陆地表面的热空气上升，海面的冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上则情况与之相反。
11. [高阶思维]将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，经过一段时间后，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属圆柱体的比热容大小关系为________________，内能变化量最大的是______。
c甲>c乙>c丙
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甲
12. [新器材]如图甲所示的是“探究不同
物质吸热升温的现象”的实验装置。
(1)小明选用质量相等的A、B两种液体用图甲
所示的装置进行探究，该探究方案的优点是
________________________________________________________(答出一个即可)。
(2)小明根据实验数据作出如图乙所示的图像，分析图像可知，A、B两种液体升高相同温度时，吸收热量之比为________。
控制相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同(合理即可)
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9∶4
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
谢谢观看！(共30张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：10.3.2 比热容的计算和应用
学科：物理
年级：九年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
复习回顾：
什么是比热容？它的单位是什么？（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；单位是焦每千克摄氏度，符号 J/(kg ℃)）
比热容的计算公式有哪些？（Q 吸 = cm (t - t )，Q 放 = cm (t - t)）
提出问题：
如何利用比热容公式解决实际的热量计算问题？
比热容在生活、生产和科技中有哪些更广泛的应用？
幻灯片 3：比热容计算的基本方法
明确公式中的物理量：
Q 吸：吸收的热量（J）
Q 放：放出的热量（J）
c：物质的比热容 [J/(kg ℃)]
m：物体的质量（kg）
t ：初温度（℃）
t：末温度（℃）
Δt：温度变化量，Δt = t - t （升温时）或 Δt = t - t（降温时）
计算步骤：
确定研究对象和过程（吸热或放热）。
找出已知量和未知量，明确各物理量的单位。
选择合适的公式（吸热公式或放热公式）。
代入数据进行计算，注意单位统一。
得出结果并作答。
幻灯片 4：基础计算题示例（一）—— 单一物质吸热
例题：质量为 3kg 的水，温度从 15℃升高到 45℃，需要吸收多少热量？[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
解题步骤：
已知：m=3kg，t =15℃，t=45℃，c=4.2×10 J/(kg ℃)
求：Q 吸
计算温度变化量：Δt = t - t = 45℃ - 15℃ = 30℃
代入吸热公式：Q 吸 = cmΔt = 4.2×10 J/(kg ℃)×3kg×30℃ = 3.78×10 J
答：需要吸收 3.78×10 J 的热量。
注意事项：计算时要确保温度变化量的计算正确，单位统一为国际单位。
幻灯片 5：基础计算题示例（二）—— 单一物质放热
例题：质量为 0.5kg 的铁块，温度从 80℃降低到 20℃，放出了多少热量？[c 铁 = 0.46×10 J/(kg ℃)]
解题步骤：
已知：m=0.5kg，t =80℃，t=20℃，c=0.46×10 J/(kg ℃)
求：Q 放
计算温度变化量：Δt = t - t = 80℃ - 20℃ = 60℃
代入放热公式：Q 放 = cmΔt = 0.46×10 J/(kg ℃)×0.5kg×60℃ = 1.38×10 J
答：放出了 1.38×10 J 的热量。
易错点提醒：温度变化量是初温减去末温，不要颠倒顺序。
幻灯片 6：综合计算题示例（一）—— 混合物质的热量交换
例题：将质量为 2kg、温度为 80℃的热水与质量为 3kg、温度为 20℃的冷水混合，不计热量损失，求混合后的共同温度。[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
解题思路：
热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即 Q 放 = Q 吸。
解题步骤：
设混合后的共同温度为 t。
热水放出的热量：Q 放 = c 水 m 热 (t 热 - t)
冷水吸收的热量：Q 吸 = c 水 m 冷 (t - t 冷)
由 Q 放 = Q 吸得：c 水 m 热 (t 热 - t) = c 水 m 冷 (t - t 冷)
约去 c 水，代入数据：2kg×(80℃ - t) = 3kg×(t - 20℃)
解得：160℃ - 2t = 3t - 60℃，5t = 220℃，t = 44℃
答：混合后的共同温度为 44℃。
幻灯片 7：综合计算题示例（二）—— 利用热量计算物质比热容
例题：质量为 1kg 的某种金属，温度从 20℃升高到 50℃，吸收了 1.38×10 J 的热量，求这种金属的比热容，并判断可能是什么金属。
解题步骤：
已知：m=1kg，t =20℃，t=50℃，Q 吸 = 1.38×10 J
求：c
温度变化量：Δt = t - t = 50℃ - 20℃ = 30℃
由 Q 吸 = cmΔt 得：c = Q 吸 /(mΔt) = 1.38×10 J/(1kg×30℃) = 0.46×10 J/(kg ℃)
查表可知，该金属可能是铁。
答：这种金属的比热容是 0.46×10 J/(kg ℃)，可能是铁。
幻灯片 8：比热容计算的常见错误分析
错误类型 1：单位不统一
表现：质量单位用 g 而不是 kg，导致计算结果错误。
纠正：计算前需将质量单位统一为 kg，温度单位为℃，确保单位匹配。
错误类型 2：温度变化量计算错误
表现：升温时用 t - t，降温时用 t - t ，或混淆初温与末温。
纠正：明确升温时 Δt = t - t ，降温时 Δt = t - t，仔细区分初温、末温。
错误类型 3：公式应用错误
表现：吸热时用放热公式，或遗漏公式中的某个物理量。
纠正：根据过程判断使用吸热还是放热公式，牢记公式中各物理量的含义。
幻灯片 9：比热容在生活中的应用 —— 调节气温
海洋对气候的调节作用：
海洋面积广大，水的比热容大。夏季，海洋吸收大量热量，使沿海地区气温不会过高；冬季，海洋放出大量热量，使沿海地区气温不会过低，从而减小了沿海地区的气温变化。
城市人工湖与绿地：
城市中修建人工湖和增加绿地面积，利用水和植物的比热容较大的特性，在夏季吸收热量降低气温，冬季放出热量提高气温，改善城市微气候，缓解 “热岛效应”。
幻灯片 10：比热容在生产中的应用 —— 冷却与供暖
工业冷却系统：
工厂的大型机器（如发电机、内燃机）工作时会产生大量热量，常用水作为冷却剂。因为水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，有效降低机器温度，保证机器正常运行。
集中供暖系统：
北方冬季的集中供暖系统以水为传热介质，通过锅炉加热水，热水在管道中循环，在室内散热片处放出热量。水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，提高供暖效率。
幻灯片 11：比热容在农业中的应用 —— 保护农作物
防冻措施：
深秋或初春，为防止农作物受冻，农民常在傍晚向农田灌水。夜间温度降低时，水放出大量热量，使农田温度不会降得太低，保护农作物免受冻害；白天再将水排出，使土壤吸收热量升温。
育苗技术：
温室大棚中，通过控制棚内水分含量调节温度。水的比热容大，能稳定棚内温度，避免温度剧烈变化影响幼苗生长。
幻灯片 12：比热容在科技中的应用
航天器的热控系统：
航天器在太空中运行时，向阳面温度极高，背阳面温度极低。热控系统中使用比热容较大的材料（如某些合金和相变材料），吸收或释放热量，维持航天器内部温度稳定。
新能源储能技术：
在太阳能、风能等新能源储能系统中，利用水或其他高比热容物质储存能量。白天吸收能量使温度升高，夜间放出能量使温度降低，实现能量的储存和释放。
幻灯片 13：课堂练习
选择题：
质量相同的甲、乙两种物质，吸收相同的热量后，甲的温度升高了 10℃，乙的温度升高了 20℃，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲的比热容比乙大 B. 乙的比热容比甲大 C. 甲、乙的比热容相同 D. 无法比较比热容大小
下列事例中，利用物体比热容大的特性的是（ ）
A. 用铜做导线 B. 用铝做散热片 C. 用塑料做锅铲手柄 D. 用海水调节气候
计算题：
质量为 5kg 的水，温度从 25℃升高到沸腾（标准大气压下），需要吸收多少热量？[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
质量为 2kg 的某种液体，温度从 30℃降低到 10℃，放出了 1.6×10 J 的热量，求该液体的比热容。
幻灯片 14：课堂总结
计算方法：掌握比热容的吸热和放热公式，明确各物理量含义，注意单位统一和温度变化量的正确计算。
综合应用：能解决混合物质热量交换、利用热量计算比热容等综合问题。
实际应用：比热容在生活（调节气温）、生产（冷却与供暖）、农业（保护农作物）和科技（航天器热控、储能技术）中有着广泛应用，核心是利用不同物质比热容的差异或水的比热容大的特性。
解题关键：理解热量计算的原理，准确分析物理过程，选择合适的公式，避免常见错误。
幻灯片 15：课后作业
书面作业：完成课本中关于比热容计算和应用的练习题，包括基础计算和综合计算。
实践作业：
调查家庭供暖或汽车冷却系统的工作原理，分析其中如何利用了比热容的特性。
设计一个利用比热容知识解决实际问题的方案，如如何利用水来调节房间温度，写出方案要点。
2024北师大版物理九年级全册
10.3.2比热容的计算和应用
第十章 机械能、内能及其转化
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
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
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℃
知识点1
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1．[2025·惠州模拟]若汽车发动机的水箱中装有5 kg的水，水的初温是60 ℃，过一会儿水温显示为70 ℃，则水箱中水的温度升高了________℃，吸收的热量为______________J。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10
热量的计算公式
2.1×105
2. [新考法]一冰块先后经历了以下三个过程：
①－10 ℃的冰到0 ℃的冰，吸收热量Q1；
②0 ℃的水变为10 ℃的水，吸收热量Q2：
③10 ℃的水到20 ℃的水，吸收热量Q3。
已知c冰＜c水，在整个过程中质量保持不变，则(　　)
A．Q1＜Q2＝Q3 B．Q1＜Q2＜Q3
C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＝Q2＝Q3
A
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3．[2025·重庆模拟改编]“睡前常泡热水脚、舒筋活络百病消”。小明泡脚时，2.5 kg泡脚水从40 ℃下降到30 ℃，求水放出的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：水放出的热量Q放＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(40 ℃－30 ℃)＝1.05×105 J。
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4．[2025·常州模拟]已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，在一个标准大气压下，2 kg、20 ℃的水吸收了4.2×105 J的热量后，其温度升高了(　　)
A．100 ℃ B．70 ℃
C．50 ℃ D．30 ℃
C
知识点2
用变形公式进行计算
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5．[2025·石家庄模拟改编]如图所示，“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入鱼和调制好的汤，鹅卵石放热使汤沸腾，完成烹饪。若质量为1 kg、初温为300 ℃的鹅卵石放出了1.6×105 J的热量，则其温度变为________℃。
[c鹅卵石＝0.8×103 J/(kg·℃)]
100
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6．[2025·宿州模拟]用两个完全相同的电加热器给初温相同、质量相等的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此可知物质甲的比热容是___________J/(kg·℃)。[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
2.1×103
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7. [跨学科·数学　2025·洛阳模拟]甲物体的质量为2 kg，乙、丙两物体的质量均为1 kg，三个物体温度均升高1 ℃，吸收的热量如图所示，则乙的比热容为________J/(kg·℃)；甲、丙的比热容之比为________。
1 200
1∶2
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8．在1标准大气压下，若壶里的水从20 ℃加热至沸腾吸收的热量是1.68×105 J，则壶里水的质量为多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
易错点睛：不要忽略在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃。
解：由题知水吸收的热量Q＝1.68×105 J，1标准大气压下水的沸点是100 ℃，根据Q＝cmΔt得，水的质量
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9．[2025·苏州模拟]水的比热容是煤油比热容的2倍，水和煤油升高的温度之比为3∶2，水和煤油吸收的热量之比为3∶2，则水和煤油的质量之比为(　　)
A．1∶2 B．2∶1
C．2∶3 D．3∶2
A
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10．已知铜的比热容小于铝的比热容，则质量、初温都相同的铜块和铝块在放出相同热量后再相互接触，热传递的方向是____________________(填“从铜块传递给铝块”或“从铝块传递给铜块”)。
从铝块传递给铜块
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11.[中考趋势题　2025·广州模拟]如图1所示，在比较不同液体的比热容大小的实验中，规格相同的容器装了等质量的液体，忽略过程中热量散失，相同时间两杯液体吸热相同，得到如图2所示的液体温度与加热时间的图像。
(1)图1乙中温度计示数
为________℃。
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(2)比较甲、乙两杯液体升温的快慢：________(填“甲快”“乙快”或“一样快”)。
(3)两杯液体的比热容：
c甲____(填“＜”“＝”或“＞”)c乙，依据是
_____________________________________________________。
一样快
＝
质量相同的甲、乙两种液体吸收的热量相同时升高的温度相同
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12.[[跨学科·体育　2025·蚌埠模拟]在物理学中，热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号是J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个标准大气压下，将1 g水温度升高1 ℃所需要吸收的热量为1 cal。
(1)小明每天健步走消耗的热量约为6.3×105 J，相当于消耗多少卡热量？
解：1 g的水温度升高1 ℃所吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)
×1×10－3 kg×1 ℃＝4.2 J，所以1 cal＝4.2 J；小明每天健步走消耗的热量
约为6.3×105 J，消耗的热量单位焦耳换算成卡为： ＝1.5×105 cal。
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(2)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60 kg的运动员体温下降0.1 ℃，求汗水蒸发吸收的热量。人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
运动员的体温下降 0.1 ℃放出的热量：
Q放＝c人m人Δt′＝c水m人Δt′＝4.2×103 J/(kg·℃)×60 kg×0.1 ℃＝2.52×104 J，
由题意可知，汗水蒸发吸收的热量为2.52×104 J。
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13.[高阶思维　2025·宿迁模拟]对0.5 kg的某固体均匀加热(假设被加热物体在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的影响)，其温度随时间变化的图像如图所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是______；该物质在熔化过程中温度不变，内能______；已知该物质固态时的比热容为2×103 J/(kg·℃)，
则它在熔化过程中吸收的热量为________J。
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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
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