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第十三章　内能
第 1 节　热量　比热容
新课导入
问题情境
加热水的过程就是热传递的过程。
新知探究
　　一、热量
　　1. 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
2. 符号：Q
3. 单位：焦耳（J）
问题情境
水吸收的热量与水的质量和水升高的温度有关。
新知探究
水的质量越大、升高的温度越多，它吸收的热量就越多。
设计实验
　　比较不同物质吸收热量的情况
　　问题 1：如何控制水和食用油的质量相等？
　　问题 2：如何知道水和食用油升高的温度相同？
可以使用天平测量出相等质量的水和食用油。
回答 1
加热过程中，可以用两支温度计分别测量水和
食用油的温度并记录，以便保证水和食用油升
高的温度相同。
回答 2
新知探究
设计实验
　　比较不同物质吸收热量的情况
　　问题 3：水和食用油吸收的热量能直接测量吗？如果不能直接测量，
那么用什么方法才能比较准确地表示出水和食用油吸收的热量？
水和食用油吸收的热量不能直接测量。我们可
以利用转换法，通过测量质量相等的水和食用
油，升高相同的温度时，所需要的加热时间来
表示吸收的热量。
回答 3
新知探究
设计实验
　　比较不同物质吸收热量的情况
　　问题 4：对给水和食用油加热的热源有什么要求？
要用两个完全相同的热源分别给水和食用油加热。
回答 4
新知探究
新知探究
演示实验
新知探究
加热时间 t/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
温度（水）/℃ 31 31 31 33 35 37 39 40 42 43.5 45 47 49
温度（食用油）/℃ 30 31 35 37 41 45 51 55 59 63.5 67 70 74
　　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。
新知探究
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/s
水 478 35 45 10 60
食用油 478 35 45 10 30
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/s
水 600 20 24 4 30
食用油 400 20 36 16 40
新知探究
　　二、比热容 c
　　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. 表达式：c＝
3. 单位：J/（kg·℃），读作：焦每千克摄氏度。
　　4. 比热容是反映物质自身性质的物理量。
Q
mΔt
学以致用
新知探究
思考讨论
　　问题 1：表格中，哪种物质的比热容较大？
新知探究
思考讨论
　　问题 2：水的比热容是多大？它的含义是什么？
新知探究
思考讨论
　　问题 3：1 kg 的水，温度降低 1 ℃ 所放出的热量是多少？
新知探究
比热容是反映物质自身性质的物理量。
问题情境
　　为什么沿海地区昼夜温差小，沙漠地区昼夜温差大？
　　三、比热容的应用——解释现象
学以致用
夜晚的情景又如何呢？
学以致用
　　白天，海水和沙子吸收很多热量，由于水的比热容比沙子的大，所
以海水上升的温度比沙子小。
　　因此，白天，沿海地区的气温不高，而沙漠地区的气温很高。
学以致用
白天，沿海地区的气温不高，沙漠地区的气温很高。
夜晚，沿海地区的气温不低，沙漠地区的气温很低。
所以，沿海地区昼夜温差小，沙漠地区昼夜温差大。
　　夜晚，海水和沙子放出很多热量，由于水的比热容比沙子的大，所以海水
下降的温度比沙子小。
　　因此，夜晚，沿海地区的气温不低，而沙漠地区的气温很低。
北方暖气用水作为介质
培育水稻秧苗时
往稻田里灌水
用水来冷却汽车发动机
学以致用
　　问题 1：2 kg 的水温度升高 1 ℃ 所吸收的热量是多少？怎样计算？
　　问题 2：2 kg 的水温度升高 2 ℃ 所吸收的热量是多少？怎样计算？
4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×1 ℃＝8.4×103 J。
回答 1
新知探究
思考讨论
4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×2 ℃＝1.68×104 J。
回答 2
　　问题 3：如果以 Q吸 代表物体吸收的热量，c 代表物质的比热容，m
代表物体的质量，t0 和 t 分别代表物体初、末状态的温度，则计算物体吸
收热量的公式是什么？
　　问题 4：计算物体降温时放出热量的公式是什么？
计算物体吸收热量的公式为 Q吸＝cm(t－t0)。
回答 3
新知探究
思考讨论
计算物体放出热量的公式为 Q放＝cm(t0－t)。
回答 4
　　四、热量的计算
　　1. 物体升温吸热 Q吸＝cm(t－t0)
　　2. 物体降温放热 Q放＝cm(t0－t)
学以致用
　　例题　把质量是 2 kg，温度是 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，温度是 20 ℃ 的水加热，
水的温度会上升到大约多少摄氏度？已知水的比热容是 4.2×103 J/（kg·℃） ，
沙子的比热容约为 0.92×103 J/（kg·℃）。
　　已知：m沙=2 kg ，t0沙＝20 ℃，t沙＝30 ℃，c沙＝0.92×103 J/（kg·℃）
　　m水＝2 kg ，t0水＝20 ℃， c水＝4.2×103 J/（kg·℃）
学以致用
学以致用
　　已知：m沙=2 kg ，t0沙＝20 ℃，t沙＝30 ℃，c沙＝0.92×103 J/（kg·℃）
　　m水＝2 kg ，t0水＝20 ℃， c水＝4.2×103 J/（kg·℃）
　　解：Q沙＝c沙m沙(t沙－t0沙)
＝0.92×103 J/（kg·℃）×2 kg×(30 ℃－20 ℃)
＝1.84×104 J
　　Q水＝Q沙＝1.84×104 J
　　由公式 Q吸＝cm(t－t0)，得
t水＝
Q水
c水m水
1.84×104 J
4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg
＋ t0水＝
＋20 ℃ ＝22 ℃
答：沙子吸收的热量约为 1.84×104 J；水的温度会上升到大约 22 ℃。
课堂小结
比热容
实验
概念
应用
解释现象
计算热量

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