13.1比热容 第一课时(课件)人教版2025-2026学年九年级物理全册(41页PPT)

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13.1比热容 第一课时(课件)人教版2025-2026学年九年级物理全册(41页PPT)

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13.1.1 认识热量和比热容
一、热量
(一)热量的概念
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出能量的多少,用符号\( Q \)表示。它是一个过程量,描述的是能量的转移,不能说物体 “含有” 或 “具有” 热量,只能说物体 “吸收” 或 “放出” 了热量。
(二)热量的单位
热量的国际单位是焦耳(J),常用单位还有千焦(kJ),换算关系为\( 1kJ = 10^3J \)。
(三)热量的传递条件与方式
传递条件:物体间存在温度差。热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相等为止。
传递方式:热传导、对流和热辐射。
热传导:热量通过物质本身的分子或原子的热运动传递(如铁锅传热)。
对流:依靠流体(液体或气体)的流动传递热量(如热水在锅中循环升温)。
热辐射:通过电磁波传递热量,不需要介质(如太阳向地球传递热量)。
(四)影响热量传递的因素
物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、温度变化量以及物质的种类有关。
二、比热容
(一)比热容的定义
一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和温度变化量的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号\( c \)表示。
(二)比热容的公式
比热容的定义式为:\( c = \frac{Q}{m\Delta t} \)
其中:
\( Q \) 表示物体吸收或放出的热量(单位:J);
\( m \) 表示物体的质量(单位:kg);
\( \Delta t \) 表示温度的变化量(单位:℃或 K),即\( \Delta t = |t_ - t_ | \)。
(三)比热容的单位
比热容的国际单位是焦耳每千克摄氏度,符号为\( J/(kg · ) \),读作 “焦耳每千克摄氏度”。
(四)比热容的物理意义
比热容反映了物质吸热或放热能力的强弱。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。
例如,水的比热容是\( 4.2 10^3 J/(kg · ) \),其物理意义是:1kg 的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为\( 4.2 10^3 J \)。
(五)比热容的特性
物质的特性:比热容是物质本身的一种特性,不同物质的比热容一般不同(如冰和水的比热容不同)。
与状态有关:同种物质在不同状态下,比热容不同(如水的比热容为\( 4.2 10^3 J/(kg · ) \),冰的比热容为\( 2.1 10^3 J/(kg · ) \))。
与质量、温度无关:比热容不随物质的质量、温度变化量或吸收 / 放出热量的多少而改变。
(六)比热容的应用
调节气候:水的比热容较大,沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大,就是因为水的吸热和放热能力强,能有效调节气温。
取暖与冷却:热水袋装水取暖、汽车发动机用水冷却,都是利用水的比热容大的特性,在相同条件下能吸收或放出更多热量。
三、热量与比热容的关系
根据比热容公式可推导出热量的计算公式:
物体温度升高时吸收的热量:\( Q_ = cm(t_ - t_ ) \)
物体温度降低时放出的热量:\( Q_ = cm(t_ - t_ ) \)
在分析热量问题时,需明确物质的比热容、质量和温度变化量,结合公式计算热量的多少,同时注意单位的统一(质量用 kg,温度用℃)。
四、易错点辨析
“温度高的物体热量多”×(热量是过程量,与温度高低无直接关系)。
“比热容大的物质吸收的热量一定多”×(吸收热量还与质量和温度变化量有关)。
“物质的比热容与吸收的热量成正比”×(比热容是特性,与热量无关)。
通过对比热容和热量的理解,能更好地解释生活中的热现象,解决与热量计算相关的实际问题。
2024人教版版物理九年级全册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
13.1.1认识热量和比热容
第十三章 内能
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能,能列举生产和生活中应用内能的实例。 (重点)
3.温度、内能和热量的区别与联系。(难点)
推动瓶塞的能量来自哪里?
当我们买了一瓶红酒准备庆祝却发现没有开瓶器打不开时,
怎么办?
运动着的篮球具有动能
运动着的分子呢
类 比
结论:运动着的分子也有动能。
温度越高,分子热运动的速度越大,分子动能越大。
弹簧形变时具有势能
分子间相互吸引和排斥,分子之间有势能吗?
类 比
结论:由于分子间存在相互作用力而具有的能
叫做分子势能。
2.单位:
焦耳(J)
注:内能是不同于机械能的另一种形式的能。
1.概念:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
3.影响物体内能大小的因素:温度、质量、状态。
如图所示,静止在水平地面上的小汽车具有哪些能量?
静止,动能为零
水平地面,重力势能为零
机械能为零
所有分子都在不停地做无规则运动,
内能不为零。
下列与内能有关的说法,正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.内能是由于分子之间有相互作用而具有的能
C.一个分子做无规则运动而具有的能
D.任何一个物体在任何时刻都具有内能
【例1】
D
小结
2.一切物体,无论温度高低,都具有内能。
1.内能包括分子动能和分子势能。
1.内能改变的方式——热传递
热水袋取暖
冷毛巾给头部降温
烧水
哈气暖手
对热传递的认识:
低温物体
吸收热量
内能增加
传递热量
高温物体
放出热量
内能减少
①热传递的实质是内能的转移。
注:传递的是热量,不是温度。
②热传递发生时,存在温度差 ,热量自发地从高温物体向
低温物体传递,或从高温部分传向低温部分。热传递结束时,两物体或同一物体的不同部分温度相同 。
热量(Q): 在热传递过程中传递能量的多少。
单位:焦耳(J)。
物体具有内能,不能说具有热量,只能说 吸收 热量
或 放出 热量。
思考:
下滑时有什么感觉?
冬天搓手取暖
以下例子是通过什么方式改变了物体的内能?
做功改变物体内能
2.内能改变的方式——做功
硝化棉会燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点。可见对物体做功,物体的内能增大。
实验视频:
实验思考:
(1)瓶塞跳起说明了什么?
(2)出现雾是什么现象?说明了什么?雾起了什么作用?
(3)实验说明了什么?
空气对外做功。
液化现象;说明温度降低;用转换法显示空气温度降低。
物体对外做功,物体的内能会减少。
1.温度:表示物体的冷热程度。
2.内能:构成物体的所有分子,其热运动的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
3.热量:在热传递过程中,传递能量的多少。
温度、热量、内能的区别与联系
1.物体内能增加,温度一定升高。
不一定
2.物体温度升高,内能一定增加。
内能和温度

1.物体吸收了热量,温度一定升高。
2.物体温度升高,一定吸收了热量。
晶体熔化:
不断吸热,温度不变。
也可以通过做功来改变温度。
没有必然联系
温度和热量
【例2】下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧水,水温升高
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热
D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
C
1. 燃料燃烧放出热量,是化学能转化为内能的过程。关于热
量,下列说法正确的是( )
B
A. 热量就是温度
B. 热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少
C. 物体吸收了热量,温度一定升高
D. 温度高的物体具有的热量多
热量是在热传递过程中物体内能改变的量度,不能
说某个物体具有或者含有多少热量。
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2. 如图所示的甲、乙两杯水温度都升高 。则( )
D
A. 甲杯水吸收的热量较多
B. 乙杯水吸收的热量较多
C. 乙杯水含有的热量较多
D. 甲、乙两杯水吸收的热量一样多
返回
3. 在物理学科中,有些物理量是由比值定义法定义的,比如
比热容。对于某一铁块的比热容 ,下面说法正确
的是( )
D
A. 吸收的热量越多,比热容越大
B. 质量越大,比热容越小
C. 温度升得越高,比热容越小
D. 吸收的热量跟质量与升高温度的乘积之比是个恒量
【点拨】比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的
种类和状态有关,与质量、温度和热量无关,故 错误,
物质比热容的大小可以由公式 得到,铁块的材料
和状态不变,比热容不变,即铁块吸收的热量跟质量与升高
温度的乘积之比是个恒量,故D正确。故选D。
返回
下表是一些物质的比热容单位 ,根据表中
数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
水 铝
煤油、冰 铁、钢
沙子 铜
A. 不同种类的物质,比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是
D. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更高
D
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5.实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验
中,加热质量相同的水和煤油,比较两种物质的吸热能力。
(1)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热
使其升高相同的温度,通过比较______________(填“加热后
温度的高低”或“加热时间长短”)比较吸收热量的多少,从而
比较水和煤油的吸热能力,这里采用的科学方法主要是控制
变量法和______法。
加热时间长短
转换
【点拨】在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加
热使其升高相同的温度,通过比较加热时间长短比较吸收热
量的多少,从而比较水和煤油的吸热能力,这里采用的科学
方法主要是控制变量法和转换法。
(2)根据实验数据,作出了水和煤油的温度随时间变化的
图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图线是___
(填“”或“ ”),煤油的比热容为__________

【点拨】根据水和煤油的
温度随时间变化的图像知,
升高,、 的加热时
间分别为和 ,由
转换法,、的吸收热量之比为 ,根据比较吸热能力的
方法可知 的吸热能力强,比热容大,故水的温度随时间变
化的图线是;根据 可知,在质量和升高的温度相
同的情况下,吸收热量与比热容成正比,煤油的比热容

(3)分析图像可知,水和煤油吸收相同热量时,温度升高
较多的是______;若使两者升高相同的温度,则____吸收的
热量较多。
煤油

【点拨】分析图像可知,水和煤油加热相同时间,吸收热量
相同,温度升高较多的是煤油;若使两者升高相同的温度,
则水吸收的热量较多。
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(第6题)
6. 甲、乙两物体质量都为 ,丙物体质量
为,三个物体温度都升高 ,吸收热量
如图所示。以下说法正确的是( )
D
A. 甲的温度升高,需吸收 的热量
B. 甲、乙的温度都降低 ,乙比甲放出的
热量多
C. 甲的比热容小于丙的比热容
D. 乙的比热容大于丙的比热容
(第6题)
【点拨】由图像可知,甲的温度升高 ,
甲吸收的热量为,A错误。 的乙
升高吸收的热量是, 的甲升
高吸收的热量是 ,同种物质温度
升高和降低 ,吸热和放热是相同的,
所以的乙降低要放出的热量是, 的甲降低
要放出的热量是 ,乙比甲放出的热量少,B错误。
由图像可知,三个物体温度都升高 ,乙、
丙吸收的热量均为 ,甲吸收的热量
为,甲、乙两物体质量都为 ,丙
物体质量为 ,根据比热容的定义可知,
甲物体的比热容是 ,乙物
体的比热容是 ,由
可得,丙的比热容

故D正确,C错误。
(第6题)
返回
(第7题)
7. [2025·北京海淀区期末]已知某种物
质吸收的热量与比热容、质量 和温度
变化量之间满足 。加热初温
相同的液体甲、乙、丙,图中的3个点分
别对应液体甲、乙、丙在温度 随吸收热
量 而升高的过程中的某一状态。已知液
体甲和乙的质量相同但种类不同,液体乙和丙的质量不同但
种类相同。下列判断正确的是( )
A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容
B. 液体甲的质量大于液体丙的质量
C. 升高相同的温度,液体乙吸收的热量多于
液体丙吸收的热量
D. 吸收相同的热量,液体丙升高的温度低于
液体甲升高的温度
(第7题)

改变内能
放热,内能减少
吸热,内能增加
热传递
做功
对物体做功,内能增加
物体对外做功,内能减少
功是能量转化的量度,也是过程量。做了多少功,就有多少能量发生转化。
热量是一个过程量,是内能转移多少的量度。吸收(放出)多少热量,就有多少内能发生转移。
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

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