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第一章 内能
第3节 比热容
1.通过实验探究，能比较不同物质的吸热能力，了解
比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2.能用比热容知识解释简单的自然、生产、生活现象。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
情境导入
凉
热
在夏天，同样在太阳的照射下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢？
凉
热
在傍晚，为什么海水热而沙子凉？
物体由于吸热或放出热量而使其温度变化过程，实质上是内能的转移的过程。
对于同种物质的物体，吸收的热量的多少与哪些因素有关呢？
知识点一：物质的吸热性能
烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量一样多？
把一壶水加热到100℃和加热到60℃所用时间一样长？
烧开一壶水需要的热量多
加热到100℃需要的热量多
同种物质的物体，吸收或放出的热量的多少，与物体质量的大小和温度的变化多少有关。
不同物质的物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢?
实验探究：比较不同物质吸热后温度的变化
在相同的烧杯中分别加入质量相等的水和油(煤油或食用油)，分别用同样的热源(酒精材料灯或电加热器)加热，并用搅拌器搅拌，用温度计测量它们的温度变化。每隔2min 观察一次水和油的温度，记录数据并填入表格。
实验方法： 控制变量法、转换法
完全相同的热源，单位时间内放出的热量相同，食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。
方案一： 质量相等的水和食用油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。
方案二： 质量相等的水和食用油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间）。
你能想到几种实验方案？
方案一： 质量相等的水和食用油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。
物质
质量m/g
初温t0/℃
末温t末/℃
升高的温度?t /℃
加热时间t/s
水
300
21.9
53.5
31.6
120
食用油
300
22.1
108.4
86.3
120
质量相同的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度比食用油低。
方案二：质量相等的水和食用油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间）。
物质
质量m/g
初温t0/℃
末温t末/℃
升高的温度?t /℃
加热时间t/s
水
300
21.9
43.5
22
53
食用油
300
22.1
43.6
22
32
质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多。
水加热的时间长，说明水吸收的热量多
如果将温度计换作无线温度传感器来采集温度的数据，在计算机上便可以得到油和水的温度一时间图像。
质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。
不同种类的物质的吸热本领不同，物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与它是什么物质有关。
焦每千克摄氏度，符号J/(kg · ℃)
1. 比热容
（1）定义：物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。如果质量为m的某种物质温度从外界吸收热量Q，温度升高了Δt，则?????????????即是这种物质的比热容。
?
（2）单位：
（3）公式：
比热容
单位：J/(kg·℃)
吸收(或放出)的热量
单位：J
质量
单位：kg
升高(或降低)的温度
单位：℃
知识点二：比热容
观察上表，你有什么发现？
2. 比热容的理解
一些物质的比热容
{C4B1156A-380E-4F78-BDF5-A606A8083BF9}物质
比热容
c/[J/（kg·℃）]
物质
比热容
c/[J/（kg·℃）]
水
4.2×103
沙石
0.92×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
甘油
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
蓖麻油
1.8×103
水银
0.14×103
①比热容是物质的特性，每种物质都有自己的比热容；
②常见物质中水的比热容最大；
③不同种物质的比热容一般不同（有些不同物质的比热容相近或相同）；
④物质的比热容还与物质的状态有关。
比热容是反应物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般不同。
反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强。
水的比热容的物理意义：
质量为1 kg的水，在温度升高（或降低）1 ℃时，所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
比热容的实质：
辨析：
1.吸收的热量越多，比热容越大。 ( )
3.物质的比热容与Q、m、?t无关。 ( )
2.比热容越大，吸收的热量越多。 ( )
ⅹ
ⅹ
√
比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，它是物质的一种重要特性。这种特性不仅在生活和生产中有广泛应用，对于我们理解自然现象、预测大自然的气候变化，也有很大的帮助。
花生、栗子等干果常常用干净的沙子来炒制。
种植花草树木，能有效地
改善气候
工厂里的冷却塔大多用
水作为冷却介质
3.比热容的应用
【气候调节】
谚语：早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。
沙石比热容 ，白天阳光照射 热，温度
升得 ，晚上 热，温度降得 ，日夜温差 。
反之，沿海地区，水比热容 ，故日夜温差 。
【成因】
小
吸
高
放
低
大
大
小
海滨24℃－32℃
沙漠5℃－42℃
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，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，所以海水升温比沙子少；没有日照时，海水降温比沙子少。
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。
汽车发动机为何用水来冷却？
质量相等的物体，升高相同的温度，比热容大的物体，可以吸收更多的热量。
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
质量相等的物体，降低相同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热量。
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。
水稻是喜温作物，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？
傍晚灌水，因水的比热容大，放热降温慢，防止秧苗受冻；白天放水，因土壤比热容小，吸热升温快，利于秧苗生长.
　　知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量
　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
　　=8.4×104 J
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q= cm?t
知识点三：热量的计算
Q = c m Δt
物体吸收或放出的热量：
Q表示____________________ ，单位___________；
c表示____________ ，单位_____________；
m表示____________ ，单位_______；
Δt表示____________ ，单位_____；
吸收或放出的热量
焦耳（J）
比热容
质量
kg
温度差
℃
注： Δt=高温－低温
变形公式：
J/(kg·℃)
①公式中各物理量的单位应统一。
进行热量计算时应注意的问题
Q→J、c→J/(kg·℃)、m →kg、t、t0 → ℃ 。
②审题时要注意“温度升高到……”和“温度升高了……”的区别。
升高（降低）到t ℃ → 末温为t ℃；
升高（降低）了t ℃ → 温度差?t = t ℃ 。
③公式只适用于无物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量的计算。
1.小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（　　）
A.汽车发动机用水来冷却效果好　　　
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同　
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
几种物质的比热容（J/kg·℃）
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铅
0.13×103
B
2. 由Q=cmΔt可得c=?????????????，对于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是（　　）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减小一半
D．无论质量和温度差是多少，比热容都一样
?
D
3.为研究物质的吸热性能，小明同学分别对质量都为500g，对初温都为20℃的水和煤油加热，结果水温升高到70℃，已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），c油＝2.1×103J/（kg?℃），煤油的沸点为150℃，若不考虑热量损失，求：
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高多少℃？
解：（1）水吸收的热量：
Q水吸＝c水m水△t水
＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（70℃﹣20℃）
＝1.05×105J；
（2）煤油吸收的热量：Q油吸＝Q水吸＝1.05×105J
由Q油吸＝c油m油△t油得煤油温度升高值：

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