资源简介

(共48张PPT)
九年级物理全一册 人教版（2024）
第1节
第十三章 内能
热量 比热容
导入
烧红的铁块放入冷水中，铁块会放热，从而温度降低，同时水会吸热，温度升高。
我们怎样才能知道铁块放出的热的多少 以及水吸收的热的多少呢？
导入
在学习物态变化时，我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水(图13.1-1)的时候，水会吸热。
问题
我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢
一、热量
1、给水加热的过程就是热传递的过程。
热传递的条件：
温度差，即两物体的温度不同。
一、热量
热量的单位是焦耳（J）。
在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
热量通常用Q来表示。
(1)定义：
(2)符号：
(3)单位：
(4)热量是过程量，只有在热传递过程中谈热量才有意义，不能说“具有多少热量”或“含有多少热量”，应该说传递了多少热量、吸收热量、放出热量。
2、热量
一、热量
用同样的设备，烧开一壶水和烧开半壶水需要的时间一样吗？
思考与讨论：
用同样的设备，将一壶水烧开和将一壶水烧成温水需要的时间一样吗？
水吸收的热量跟什么有关？
一、热量
用同样的设备，烧开一壶水比烧开半壶水需要的时间长，即烧开一壶水比烧开半壶水需要吸收的热量多。
同样，把一壶水加热至沸腾比把它加热成温水需要的时间长，需要吸收的热量多。
可见，水吸收的热量和它的质量有关，也和它升高的温度有关。水的质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。别的物质也是这样。
一、热量
问题：
水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量相同吗？
水和食用油，在质量相等、吸收相同的热量时，升高的温度相同吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量相同。
【设计实验】
比较不同物质的吸热能力
【实验目的】
使用相同的热源，通过比较加热时间的长短，就可以反映物质吸收热量的多少。（转换法）
【方法】
二、比较不同物质的吸收热量的情况
用天平称出相同质量的水和食用油。
【实验过程】
观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的初温t0。
同时接通两个电加热器的电源，对水和食用油加热。
当它们升高到相同的温度t时，停止加热，读出水和食用油到达温度t时需要的加热时间。
分析实验数据，并进行交流与讨论。
二、比较不同物质的吸收热量的情况
【数据记录】
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃
食用油的温度/℃
40
40
43
46
49
51
54
57
59
62
45
50
56
61
66
71
75
79
数据分析1
吸收相同的热量，水从40℃升高到62℃升高了22℃，食用油从40℃升高到79℃升高了39℃。
质量相等的不同物质吸收相同的热量，升高的温度不同。
二、比较不同物质的吸收热量的情况
【数据记录】
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃
食用油的温度/℃
40
40
43
46
49
51
54
57
59
62
45
50
56
61
66
71
75
79
数据分析2
水从43℃升高到59℃升高了16℃，加油时间为120s；
食用油从50℃升高到66℃升高了16℃，加热时间为60s。
质量相等的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不同。
二、比较不同物质的吸收热量的情况
46
【数据记录】
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃
食用油的温度/℃
40
40
43
46
49
51
54
57
59
62
45
50
56
61
66
71
75
79
数据分析3
图像处理数据
温度/℃
时间/s
二、比较不同物质的吸收热量的情况
20
40
60
80
100
120
140
160
40
50
60
70
80
时间/s
温度/℃
食用油
水
两图像的倾斜程度不同，图线的倾斜程度能反映物质的性质
【实验结论】
质量相等的水和食用油，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。或者，质量相等的水和食用油，吸收相同的热量时，食用油升高的温度高。说明不同物质的吸热能力不同。
问题:如何描述不同物质的吸热能力？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
问题：分析数据，你能获得什么信息？
下表是一定质量的水吸热升温，精确测量的相关数据
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
分析对比A、D、G（或B、E、H，或C、F、I）三组数据可知：质量不同的水升高相同的温度，吸收的热量不相等。
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
质量不同的水，升高相同的温度，吸收的热量与质量的比值相等。
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
分析对比A、B、C（或D、E、F，或G、H、I）三组数据可知：相同质量的水升高不同的温度，吸收的热量不相等。
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
思考：有什么规律吗？
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
思考：有什么规律吗？
相同质量的水，升高不同的温度，吸收的热量与升高温度的比值相等。
二、比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
思考：有什么规律吗？
吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比值相等。
在物理学中，把这个比值定义为物质的比热容，用来描述物质的吸热或放热本领。
二、比较不同物质的吸收热量的情况
三、比热容
1、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，叫作这种物质的比热容。
2、符号：
c
3、公式：
即
三、比热容
4、单位：
J（焦耳）
℃（摄氏度）
kg（千克）
比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
或J·(kg·℃)-1
J
kg·℃
三、比热容
质量相等的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等。
注意：
三、比热容
一些物质的比热容
不同的物质，比热容一般不同。
三、比热容
5、水的比热容
含义：
质量为1kg的水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J。
质量为1kg的铝，温度升高1℃，吸收的热量是0.88×103J。
c水=4.2×103J/(kg·℃)
含义：
三、比热容
6、物理意义：
比热容是描述物质吸热(或放热)能力的物理量。
比热容越大的物质，吸热能力越强。
比热容越小的物质，吸热能力越弱。
三、比热容
7、理解：
比热容与密度一样，都是反映物质自身性质的物理量，跟质量、体积无关。不同的物质，比热容一般不同。
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质升高的温度小。
质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多。
质量相等的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等。
四、热量的计算
吸热(或放热)计算公式：
——吸收或放出的热量——J
——物质比热容——J/(kg·℃)
——质量——kg
——变化的温度——℃
温度升高
温度降低
四、热量的计算
把质量是2kg、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2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？
四、热量的计算
例题1
质量为4kg、温度为18℃的铁块加热到68℃，铁块吸收的热量是多少？铁块的比热容为0.46×103J/(kg·℃)。
四、热量的计算
例题2
已知甲、乙两种液体的质量之比为3:2，当它们吸收的热量之比为5:7时，升高的温度之比为2:3，则甲、乙的比热容之比为______.
5:7
两个相同的容器内分别装有质量相同的甲乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.加热相同的时间，甲液体吸的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.甲、乙两种液体升高相同的温度，甲吸收热量多
D.吸收相同的热量，甲液体升温比乙液体多
例题3
甲
乙
D
四、热量的计算
四、热量的计算
例题4
在标准大气压下,一质量为3kg的金属块被加热到500℃后,立即投入质量为2kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,不考虑水的质量变化，最终水的温度升高到80℃,铁块吸收的热量是多少？c水=4.2×103J/(kg·℃)，求:
(1)水吸收的热量；
(2)金属块的比热容；
(3)取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收的了2.1×105J的热量，求水的末温。
课堂总结
课堂练习
1、已知A、B两物体的比热容之比为2:5，当它们吸收的热量之比为5:1时，升高的温度相同，则A、B两物体的质量之比为______.
25:2
课堂练习
2、质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙开高的温度由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
C
课堂练习
3、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小明用两个相同的容器分别装入A、B两种液体，用相同的加热器加热:
(1)实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入__________(填“质量”或“体积”)相同的水和煤油。
甲
乙
B
A
质量
课堂练习
3、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小明用两个相同的容器分别装入A、B两种液体，用相同的加热器加热:
(2)实验中选择用相同加热器的原因是__________________;
甲
乙
B
A
使它们在相同的时间内吸收相同的热量
课堂练习
3、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小明用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的加热器加热:
(3)两种液体吸收热量的多少可通过__________________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)进行比较，这种实验方法叫做________。
甲
乙
B
A
加热时间
转换法
课堂练习
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知:(以下均选填“A”或“B”)
①质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，___吸收的热量较多。
②质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，___升温较高。
甲
乙
B
A
A
B
课堂练习
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知:(以下均选填“A”或“B”)
③A和B这两种液体，_____的比热容大。
④冬天，若小明想自制一个暖手袋，且只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择_____液体。
甲
乙
B
A
A
A
课堂练习
(5)实验后，交流讨论时，小强认为本套实验装置还有可以改进的地方，请你帮她提出一条改进意见: ____________。
甲
乙
B
A
边加热边搅拌，受热均匀
作业
1、质量为2kg的水温度升高5℃，求水吸收的热量Q。已知
水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
2、一炽热的铝块冷却过程，温度从325℃降低到25℃，放出了3.96×105J的热量，求该铝块的质量。已知铝的比热
容为 c铝=0.88×103J/(kg·℃)。

展开更多......

收起↑