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第十三章　内能
第1节
热量　比热容
1
了解热量的概念及单位。
2
了解比热容的概念，知道比热容是物质本身的一种性质。
3
知道比热容的单位及其读法。
4
能够通过探究实验比较不同物质的吸热情况。
5
能运用比热容解释简单的自然现象。
西部之旅
新疆地区有句谚语：“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”。你知道其中的原因吗？
一、热量
阅读教材第2页，完成以下内容。
1.在_________过程中，传递的__________叫作热量。
2.热量的单位是______，符号是___。
3.1 g水温度升高1 ℃时吸收的热量约为_____ J。
热传递
热的多少
焦耳
J
4.2
活动　比较不同物质吸收热量的情况
1.阅读教材第2~3页，了解探究方法与过程。
(1)实验中，需要控制物质的_______相同、______相同、___________相同，比较水和食用油的加热时间。
(2)实验中，用________________表示物体吸收热量的多少。
(3)本次探究活动用到的实验方法是：_________法、______法。
质量
初温
升高的温度
加热时间的长短
控制变量
转换
2.进行实验探究
(1)实验器材

(2)实验过程
用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的食用油和水，升高相同的温度，记录加热时间。
(3)实验数据记录表格

(4)实验结论：质量相等的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油____。
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
食用油
多
思考：若用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的食用油和水，加热相同的时间，比较两种物质的温度变化量，发现水的温度变化量比食用油的温度变化量小，那么哪种物质的吸热能力强？
答案　水的吸热能力强。
(2024·百色平果市期末)小明同学为了比较不同物质的吸热情况，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶、豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验。
(1)本实验中，在烧杯中应装入________(选填“质量”
学以致用　
或“体积”)相同的牛奶和豆浆，通过比较___________(选填“加热时间”或“温度计示数的变化量”)来反映物质吸收热量的多少，这种研究方法叫作________法。
质量
加热时间
转换
解析　根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的牛奶和豆浆分别倒入相同的烧杯中；
实验中，用相同规格的酒精灯加热牛奶和豆浆，使它们升高相同的温度，可以通过比较加热时间来比较它们吸收热量的多少，这种研究方法叫转换法；
(2)本实验中，使牛奶、豆浆升高相同的温度，比较物质吸收热量的多少。分析表格数据可知，牛奶吸收的热量　　　　　　_________(选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量，这表明_______的吸热能力强。
大于
牛奶
名称 质量/g 温度升高10 ℃，加热时间/s 温度升高20 ℃，加热时间/s 温度升高30 ℃，加热时间/s
牛奶 350 260 520 790
豆浆 350 220 440 670
解析　分析表格数据可知，牛奶、豆浆升高相同的温度，牛奶加热时间长，牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量，这表明牛奶的吸热能力强。
二、比热容
阅读教材第3~4页，完成以下内容。
1.一定质量的某种物质，在温度升高时____________与它的___________
____________之比，叫作这种物质的比热容。
2.比热容用符号___表示，它的单位是_______________，符号是________。
3.1 kg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______，数值上都等于它的比热容。
4.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。因此，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。
吸收的热量
质量和升高
c
焦每千克摄氏度
的温度乘积
J/(kg·℃)
相等
5.阅读教材第4页表13.1－1“一些物质的比热容”，完成以下内容。
(1)比热容是反映物质___________的物理量；
(2)物质种类不同，比热容一般_______；
(3)比热容和物质的状态_____(选填“有”或“无”)关；
(4)水的比热容是：c水＝_________ J/(kg·℃)。
自身性质
不同
有
4.2×103
思考：同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
答案　因为海水与沙子受光照时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水温度变化量小于沙子。
1.冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的(　　)
A.比热容大
B.温度高
C.沸点高
D.凝固点低
学以致用　
A
2.煤油的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)，一桶煤油的质量是15 kg，倒出一半后，桶内剩余煤油的质量是_____ kg，比热容是___________ J/(kg·℃)。
7.5
2.1×103
三、热量的计算
阅读教材第6页，完成以下内容。
1.沙子的比热容是0.92×103 J/(kg·℃)，表示_____是1 kg的沙子________ 1 ℃时_____________约为0.92×103 J。那么2 kg沙子温度升高2 ℃吸收的热量约为__________J。
2.计算物体吸收或放出的热量时，_____代表物体吸收的热量，___代表物质的比热容，___代表物体的质量，___和__分别代表物体初、末状态的温度，物体吸收热量的计算公式是：Q吸＝__________；物体降温时放出的热量Q放＝__________。
3.物体吸收热量或放出热量时，物体温度的变化量为Δt＝_______(温度升高)或Δt＝_______(温度降低)。
质量
温度升高
吸收的热量
3.68×103
Q吸
c
m
t0
cm(t－t0)
cm(t0－t )
t－t0
t0－ t
t
1.(2024·简阳期中)关于比热容，下列说法中正确的是(　　)
A.物体的质量越大，它的比热容越大
B.同温度、同质量的不同物体，比热容大的物体含有的热量多
C.比热容与热量有关，某物质吸收或放出的热量越多，它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种性质，所以比热容不会随物体温度的变化而变化
D
解析　比热容是物质的一种性质；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故A、C错误，D正确；
热量是过程量，不能说含有，故B错误。
2.(2024·济南长清区期中改编)初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，常常傍晚往农田里灌水，白天再将水放出。原因是(　　)
A.水的温度比泥土的温度低
B.水的质量比泥土的质量大
C.水的密度比泥土的密度小
D.水的比热容比泥土的比热容大
D
3.(2024·湖南月考)同学们从地理学中了解到温带海洋性气候与温带大陆性气候有较大差异，气温上的差异尤为明显，从图表中可发现月平均温差较大的是温带大陆性气候，从物理学角度考虑造成两种气候差异的根本原因是______________________；生活中应用此原理的实例有_______
____________________________。
不同物质的比热容不同
北方楼
房中的“暖气”用水作为介质
解析　由于温带海洋性气候地区靠近海洋，受海洋的影响大，海洋中的水具有较大的比热容，能够调节周围地区的气温，使得温差较小。而温带大陆性气候地区主要以沙石等物质为主，这些物质的比热容较小，因此温差较大。
从物理学角度来看，造成这种气候差异的根本原因是不同物质的比热容不同。
生活中应用此原理的实例有很多，比如北方楼房中的“暖气”用水作为介质来传递热量。这是因为水的比热容大，能够存储更多的热量，并且在放出热量时温度变化不大，从而保持室内温度的稳定。
4.(2024·汕头期中)质量为10 kg的水温度从50 ℃降低到30 ℃放出的热量，全部被冰吸收，冰的温度升高了10 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103 J/(kg·℃)]，求：
(1)水放出的热量；
解：水放出的热量：
Q放＝c水m水(t0－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(50 ℃－30 ℃)＝8.4×105 J；
(2)冰的质量。
解：由于水放出的热量全部被冰吸收，则冰吸收的热量Q吸＝Q放＝8.4×105 J，
由Q吸＝cmΔt可知，冰的质量：
m冰＝＝40 kg。
城市热岛效应是由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象，最显著的特征之一就是城市气温比郊区气温高的现象，该现象属于
城市气候最明显的特征之一。
由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊
区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比
热容，使得城市地区升温较快，并向四周和大
气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。
热岛效应

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