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2.2 物体的内能
第2课时 比热容、热量的计算
中午
傍晚
海水很凉
沙子很烫
沙子变凉了
海水很暖和
同一时刻，为什么海水和沙子的温度不一样？
太阳火辣辣的的夏日，走在沙滩上和海水中有什么不同的感觉？
炎热夏天的烈日下，光着脚在沙滩上行走会感到沙子烫脚，浸在海水里却不那么烫。到了傍晚，沙子变凉了，海水却是暖和的。为什么会产生这种现象呢？
不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不同的。
科学上，用比热容表示物质的这种性质，用来反映物质的吸热能力。
可能是沙子吸热升温或放热降温比水快的缘故吧。
1、比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收
的热量。
2、比热容符号：
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温度的乘积的比，叫作这种物质的比热容。
三、比热容：
c
3、单位：
焦 /（千克·℃）
读作：
焦每千克摄氏度
即：J /（kg·℃）
根据比热容定义，它的单位应该是什么？
（热量的单位是焦耳，质量单位是千克，温度单位是℃）
视频：比热容
6、比热容表示物质吸热或放热的能力。
物质吸热，温度升高，放热，温度降低。
5、水的比热容为4.2×103焦 /（千克·℃），其含义是：
质量为1kg的水，温度降低 1℃所放出的热量为4.2×103焦。
质量为1kg的水，温度升高 1℃所吸收的热量为4.2×103焦。
4、单位质量的某种物质，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，数值上也等于它的比热容。
物质的比热容大，表示该物质的吸热或放热能力强，物质的比热容小，表示该物质的吸热或放热能力弱。
物质 比热容c/J·(kg·°C)-1 物质 比热容c/J(kg.°C)-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 钢、铁 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
表2.2-1 一些物质的比热容
7、比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同。
读表中不同物质的比热容，你觉得比热容与什么有关？
8、比热容与物质的种类和状态有关，而与物质的质量、体积、温度、
吸热或放热、吸热或放热多少等无关。
水的比热容c水=4.2×103焦/（千克·℃），较大，当环境温度变化时，相对于其它比热容较小的物质，水的温度变化快还是慢？
9、水的比热容较大，当环境温度变化较快时，水的温度变化慢。
生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成伤害。
视频：比热容的应用
在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大，沿海地区昼夜温差小。
水的比热容比砂石大得多，质量相同的水和砂石，如果它们吸收或放出相同的热量，谁的温度变化大？
10、质量相同的水和砂石，吸收或放出的热量相同时，水的温度变化
比砂石要小得多。
内陆地区（特别是沙漠地区）日气温的变化较大，而沿海地区日气温的变化较小。怎么解释这个现象？
因为水的比热比砂石大。质量相等的水和砂石，白天日照下吸收的热量相等的情况下，水的温度上升得少,砂石的温度上升得多。内陆地区白天温度升高得多，夜晚放出相同热量后温度下降得也多，昼夜温差大。沿海地区白天温度升高得较少，夜晚温度下降得较少，昼夜温差小。
云南昆明四季如春，滇池水吸放热缓冲了气温变化，调节气候，所以冬暖夏凉。
水是比热较大的物质。因为水的比热较大，温度升高时，能从发动机吸收更多的热量，从而达到较好的冷却效果。
应用1：用水给发动机降温
应用2：早春为什么对秧田晚间灌水，白天放水？
傍晚时在秧田里灌水，是因为水的比热容大，放热时降温较慢，使秧田的温度降得少，不至于引发冻害。
白天把水放掉，秧田（泥土）的比热容小，吸热升温快，有利于秧苗的生长。
应用3：暖气管内装的是流动的热水，怎么解释？
水的比热容大，在质量一定的条件下，水降低相同温度时, 放热量多，用热水取暖效果好。
在热传递过程中，如何计算物体所吸收的热量有多少呢？我们可以利用物质的比热容来计算这种物质在热传递过程中吸收的热量。
四、热量的计算
水的比热容为4.2×103焦 /（千克·℃），其含义是：质量为1kg的水，温度升高 1℃所吸收的热量为4.2×103焦。
那么，质量为2千克、温度为20℃的水加热到30℃，吸收多少热量？
吸收的热量=4.2×103 J/(kg·℃) × 2kg × 10℃=8.4×104 J
吸收的热量=
比热容
质量
升高的温度
×
×
热量计算公式：
Q
c
m
( t - t0 )
质量/kg 升高温度/℃ 吸收的热量/J
1 1
2 1
2 10
4.2×103
8.4×103
8.4×104
Q=cm（t-t0）
如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？
水的比热容为4.2×103焦 /（千克·℃），也可表示：质量为1千克的水温度降低1℃时放出的热量是4.2×103 焦。
Q =cm（t0-t）
水放出的热量的多少等于水的比热容、质量和降低的温度的乘积。
例题1 一块质量为5千克的铁块，温度从10℃加热到200 ℃，铁块要吸收多少热量？
解：
Q =
c m（t - t0）
= 0.46×103 焦/（千克·℃）
×5 千克
×（200℃ - 10℃）
=
4.37×105 焦
答：铁块吸收的热量是4.37×105 焦。
铁块质量m=5kg，铁块加热前的温度t0=10°C，铁块加热后的温度t=200°C，查表得铁的比热容c=0.46X103J/(kg·°C)。
铁块吸收的热量：
例题2 质量为 2 千克的砂石和水，它们都吸收了 7.36×104 焦的热量，升高的温度各是多少？
根据公式：Q吸=cm(t-t0)=cm t，可得：
t=
Q吸
cm
解：根据公式：Q吸=cm(t-t0)=cm t，可得：
t=
Q吸
cm
t砂=
Q吸
c砂m砂
=
7.36×104J
0.92×103J/(kg·℃）×2kg
=40℃
t水=
Q吸
c水m水
=
7.36×104J
4.2×103J/(kg·℃）×2kg
≈8.8℃
答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。
1、炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人站在沙土上时却感到烫脚，这主要是因为水 和沙具有不同的（ ）
A.热量 B.质量 C.比热容 D.密度
C
2、甲乙两物体质量为1：2，甲物体温度降低20℃，乙物体温度升高
15℃时，乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体
比热容之比是（　　）
A．3：4 B．8：3 C．4：3 D．3：2
A
3、用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时
间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固
态时的比热与液态时的比热之比是（　　）
A．1：2 B．2：1
C．1：4 D．4：1
C
4、有关物质的比热容，下列说法中正确的是 （ ）
比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大
比热容跟物体吸收或放出的热量有关
比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关
D
5. 铁块和铜块的质量一样大，已知铁的比热比铜的大，则（ ）
（本题可多选）
A．放出相同的热量，铁块温度降低较多
B．放出相同的热量，铜块温度降低较多
C．升高相同的温度，铁块吸收的热量较多
D．升高相同的温度，铁块吸收的热量较少
B
C
6、汽车发动机的冷却系统里装有30℃的水20千克,在一个标准大气
压下,若发动机工作时放出6.72×106焦的热量并全部被水吸收,则
水的温度会升高多少
解：
因为 Q放=cm(t0-t)，
所以 t=Q放 /cm
=6.72×106焦/[4.2 ×103焦/(千克. ℃) 20千克]
=80℃
答:水的温度会升高80℃。
再见

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