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(共35张PPT)
第三节
比热容
　第2课时
热量的计算
第十三章
内能
2020年秋人教版九年级全册物理
物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
观察与思考
1
导入新课
问
题
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0.4kg的水，温度从20
℃升高到70
℃，需要吸收的热量吗？
一、热量计算公式
课堂活动
吸收的热量
　　=4.2×103
J/(kg·℃)×0.4
kg×(70
℃-20
℃)
　　=8.4×104
J
提炼
公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
1、吸热公式：
Q吸=cm(t1-t0)
或
Q
吸=cmΔt
2、放热公式：
Q
放=
cm(t0-t1)
或
Q
放=
cmΔt
归纳总结
公式中各物理的符号及含义：
Q吸：
物体吸收的热量；
Q放：
物体放出的热量；
c
：
物质的比热容；
m
：
物体的质量；
t0
：物体原来的温度（初温）；
t1
：物体后来的温度（末温）；
Δt：变化的温度
Δt=t1-t0或Δt=t0-
t1
【例1】净含量为
350
mL
(1
mL＝1×10－6
m3)
的瓶装饮用纯净水的质量为________kg。若将其放入冰箱冷藏，温度降低了20
℃，则水放出的热量为__________J。已知水的密度
ρ＝1.0×103
kg/m3，水的比热容
c＝4.2×103
J/(kg·℃)。
2.94×104
0.35
水的质量利用公式m＝ρV计算，水放出的热量利用公式Q放＝cmΔt计算。
典型例题
【解析】
水的质量
m＝ρV＝1.0×103
kg/m3×350×10－6
m3＝0.35
kg，
水放出的热量
Q放＝cmΔt
＝4.2×103
J/(kg·℃)×0.35
kg×20
℃
＝29
400
J。
公式Q＝cmΔt中，只要知道其中任意三个量，就可以求出另外一个未知量。这个公式可以用来计算的物理量有：吸收或放出的热量、升高或降低的温度、物体的质量、物质的比热容。
归纳总结
1，将质量是0.5
kg的水加热，使它的温度从20
℃升高到60
℃，需要吸收的热量是[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)](　
　)
A．4.2×104
J　　　　　B．1.26×104
J
C．8.4×104
J
D．8.4×107
J
C
2，已知太阳能热水器内装有质量为m，初始温度为t0的水，阳光照射后，水的温度升高到t1，则热水器内的水吸收的热量Q吸＝_____________(水的比热容用c水表示)，这是通过________的方式改变了水的内能。
c水m(t1－t0)
热传递
典例分析
【例4】
质量为500
g的某物质，温度从20
℃升高到30
℃，吸收了2.1×104
J的热量，则这种物质的比热容是多少？
【解】
Q吸＝cmΔt，
即2.1×104
J＝c×0.5
kg×(30
℃－20
℃)，
则c＝4.2×103
J/(kg·℃)。
二、由热量计算公式求物质的比热容
课堂活动
注意题目中描述温度变化时所用的词语，本题中“升高到30
℃”指的是末温，而不是温度的变化。
归纳小结
【例5】
质量为500
g的某种物质，温度从20
℃升高到30
℃，吸收了2.1×104
J的热量，则这种物质的比热容是多少？
【解】∵Q吸=cm△t
即：2.1×104J=c×0.5kg×（30℃-20℃）
∴物质的比热容：
c=4.2×103J/（kg·℃）．
答：这种物质的比热容是4.2×103J/（kg·℃）
【例6】
有一根烧红的铁钉，质量是2
g，放出920
J的热量后，温度降低到20
℃，求铁钉的初温。[c铁＝0.46×103
J/(kg·℃)]
已知c铁、Q、m、t，用公式Q＝cm
Δt的变形式求出Δt。
【解】
铁钉温度降低的度数：
铁钉的初温：t0＝t＋Δt＝20
℃＋1
000
℃＝1
020
℃。
根据Δt＝t0－t可求出t0。
三、由热量计算公式求升高(或降低)的温度
课堂活动
总
结
注意公式中各物理量的单位，解题时务必将单位换算正确。
质量为10
kg的水，吸收4.2×105
J的热量，温度从20
℃升高到多少摄氏度？[水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)]
解：∵Q吸=cm△t，
∴△t=Q吸/cm=
4.2×105J
/4.2×103J/(kg·℃)
×
10kg
=
10℃
，
∵△t=t-t0，
∴t=t0+△t=20℃+10℃=30℃，故答案为：30。
典型例题
【例8】
[中考·长沙]水稻是喜温作物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。当气温降低时，水能放出较多的热量；如果某秧田中水的温度降低了2
℃，放出了3.36×107
J的热量，则该秧田内水的质量为________kg。
4
000
【解析】
水的质量m＝Q/(c水Δt)＝3.36×107
J/[4.2×
103
J/(kg·℃)×2
℃]＝4
000
kg。
四、由热量计算公式求物体的质量
(1)物体吸热升温时：Δt＝t－t0；
物体放热降温时：Δt＝t0－t。
(2)运用上述公式进行计算时，一定要注意物理量的一
一对应，且统一各个物理量的单位。
(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。
(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高
了”是温度的变化量，即Δt；“升高到”是末温，即t。
归纳小结
要求量
计算公式
特别说明
热量
Q＝cmΔt
C：比热容，单位是：J/(kg·℃)
M：为物体的质量，单位是：kg
Δt为升高或降低的温度，单位是：℃
Q物质吸收或放出热量，单位是：J
比热容
c＝
质量
m＝
温度
Δt＝
课堂小结
1.对于同一物态的某种物质，根据c＝
得知（　　）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
A
课堂练习
2.甲乙两种物质的初温分别是20℃和30℃．它们的比热容之比为2：1，质量之比为3：2，吸收了相同的热量，最终甲的温度是50℃，则乙最终温度是（　　）
A．90℃
B．120℃
C．10℃
D．40℃
B
3.甲、乙两个物体吸收热量，温度升高，下面的说法中正确的是（　　）
A．若质量相等，比热容大，吸收热量多的物体升高的温度一定多B．若质量相等，比热容小，吸收热量多的物体升高的温度一定多C．若吸收热量相等，比热容大，质量大的物体升高的温度一定多D．若吸收热量相等，比热容小，质量大的物体升高的温度一定多
B
4.已知水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（　　）
A．6×104J
B．6×105J
C．6×106J
D．6×107J
B
5.甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法中，一定错误的是（　　）
A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙
B．若c甲＝c乙，则m甲＜m乙C．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙
D．若c甲＜c乙，则m甲＜m乙
C
6.用相同的加热装置对a、b两种物体加热时，它们的温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．如果a、b是同种物质，则a的质量更大
B．如果a、b质量相等，则b的吸热能力更强
C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能
D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa＞Qb
B
7.将0℃的水和等质量的80℃的水相混合，则混合后水的温度是　
　℃；若将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持0℃，这个现象说明　
　。（不计热量损失）
40
熔化吸热
8.水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2
kg、温度为90
℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了____________J的热量；如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖，沙子会冷得________(填“快些”或“慢些”)。
5.04×105J
快些
9.（2019?重庆）如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼和汤，鹅卵石放热使汤沸腾，则质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量是　
　J；用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，则汤的沸点会　
　（选填“升高”“降低”或“不变”）。[c鹅卵石＝0.8×103J/（kg?℃）]
4×104
升高
10.（2019?连云港）某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给水加热一段时间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了　
　J，水增加的内能　
　（选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精完全燃烧所放出的热量。已知c水＝4.2×103J/（kg?℃）。
2.1×104
小于
11.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J,
该物质的比热容是多少？
解：
Q吸＝cm（t－t0）
所以：c＝Q吸/m（t－t0）
即：c＝18800J/2kg×（40℃－20℃）
＝0.47×10?J/（kg·℃）
答：该物质的比热容是0.47×10?J/（kg·℃）
12.（2019?呼和浩特）热量的计算公式为Q吸＝cm（t﹣t0），Q放＝cm（t0﹣t）。已知铁的比热容为0.46×103J/（kg?℃），铝的比热容为0.88×103J/（kg?℃）。
（1）一根烧红的铁钉，质量为2g，温度从800℃降低到700℃，放出多少热量；
（2）相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，上升温度较高的是　
　（选填“铁”或“铝”）。
【解析】（1）铁钉的质量m＝2g＝2×10﹣3kg，铁钉的温度从800℃降低到700℃，放出的热量：Q放＝c铁m（t0﹣t）＝0.46×103J/（kg?℃）×2×10﹣3kg×（800℃﹣700℃）＝92J。
（2）已知铁和铝的质量相同，并且吸收相同的热量，因为铁的比热容小于铝的比热容，所以由公式△t
＝可知，铁升高的温度较高。
【答案】（1）一根烧红的铁钉，质量为2g，温度从800℃降低到700℃，放出92J的热量；（2）铁。
13.
把80
g的钢块加热到100
℃后投入温度为20
℃，质量为100
g的煤油中，测出混合后的温度为31.8
℃，求煤油的比热容。【不计热量损失，c钢=0.46×103
J/（kg?℃）】
解:
Q吸
=
c煤油
m煤油（t
–t1）,
Q放
=
c钢
m钢（t2
–t）,
由题意得：Q吸
=
Q放
故c煤油
m煤油（t
–t1）=
c钢
m钢（t2
–t）
14.（2019?益阳）工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，
c水＝4.2×103J/（kg?℃），c合金钢＝0.42×103J/（kg?℃）】
求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
【解析】（1）合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的末温t＝836℃，则此刀具在火炉中吸收的热量：Q合吸＝c合金钢m合金钢（t﹣t0）＝0.42×103J/（kg?℃）×1kg×（836℃﹣20℃）＝3.4272×105J。
（2）将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t′，则有：Q水吸＝Q合放，
即：c水m水（t′﹣t0′）＝c合金钢m合金钢（t﹣t′），
代入数据：4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（t′﹣20℃）＝0.42×103J/（kg?℃）×1kg×（836℃﹣t′），解得：t′＝36℃。
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第三节
比热容
第1课时
比热容
第十三章
内能
2020年秋人教版九年级全册物理
1
同一时刻，为什么沙子和海水的温度不一样？
导入新课
学习目标
1.能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
2.了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性。
学习目标
（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
（2）将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？
物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
质量和升高的温度
一、比较不同物质的吸热本领
课堂活动
可能与物质的种类有关。
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还可能与其他的什么因素有关?
不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们吸收的热量?
观察思考
烧杯、电加热器、天平、钟表、温度计、搅拌器。
比较不同物质吸热的情况。
取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
实验目的
实验器材
实验方案
实验探究
进行实验与收集证据
a.取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。
b.记录液体加热前的温度t1。
c.给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌棒，
等温度平衡后记录液体的温度t2
实验步骤
进行实验
30
30
10
10
2
4
实验结论
质量相同的不同物质升高相同的温度，看加热时间的长短；水加热时间长，吸收热量多，水的吸热能力强。
30
10
2
40
20
4
质量相同的不同物质加热相同的时间，看升高温度的多少；油升高的温度高，吸热能力弱，水吸热能力强。
归
纳
经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。
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，叫做这种物质的比热容。
符号：c
单位：焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)
比热容是反映物质自身性质的物理量，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。
二、比热容
课堂活动
一些物质的比热容
水的比热容是：
4.2×103J／（kg·℃）
4.2×
103焦耳每千克摄氏度
1kg水每升高(或降低)1℃时，吸收(或放出)热量为4.2×103J。
读
作:
物理意义：
分析讨论
比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。
归纳总结
1.现在想想：夏天中午，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？
三、比热容的应用
课堂活动
砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，砂石的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小。故感觉砂石烫，海水不那么烫。
2.不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？
水的比较容大，等质量的水和其他物质相比，降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。
3.如图人们选择用水给发动机冷却，用水取暖，这是为什么？
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多，用水做冷却剂或取暖效果好。
4.如图，水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，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？
水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，夜晚降温时，由于水比热容较大，放出一定热量时，温度降低得少，对秧苗起了保温作用。
想想这是为什么呢？
　　
火焰山的温度计
5.吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开
。
比热容——拦住孙悟空的火焰山
　　6.昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？
7.钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3
℃
～
5
℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树，增加水蒸气蒸腾
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。
8.据有关专家预测，我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后，三峡库区的气温会受到一定影响：夏天比原来下降2℃左右，而冬天比原来升高2℃左右，为什么？
　答：这是因为库区里的水的比热大，夏天不容易升温，冬天也不容易降温，温度变化小。
归
纳
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
1.比热容：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，叫做这种物质的比热容。
2.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)
3.比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。
4.用比热容解释生活中的现象。
3
课堂小结
1.烈日当空，在海边玩耍，会发现沙子烫脚，海水却是凉凉的。这是因为（　　）
A．沙子密度较大
　　　B．海水的密度较大
C．沙子的比热容较大
D．海水的比热容较大
Ｄ
课堂练习
2.图为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（　　）
A.比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B.比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C.比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D.比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
A
3．质量相同的两金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则（　　）
A．升高温度较大的金属块比热容一定大
B．升高温度较大的金属块比热容一定小
C．温度高的金属块比热容一定大
D．温度高的金属块比热容一定小
Ｂ
4.如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/（J?kg﹣1?℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×l03
0.88×103
0.39×103
Ｃ
5.小东根据图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是（　　）
A．铁块和铝块升高相同温度，吸收的热量一定不等
B．质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C．我国北方楼房中的“暖气”用水作介质，是因为水的比热容大D．质量相等的沙子和铁，降低相同温度，
沙子放出的热量少于铁放出的热量
C
6.新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”
反映了当地昼夜的温差较
（大/小），从比热容角度来看，这是由于
。
大
砂石的比热容较小
7.小明想利用如图甲所示的装置，来探究不同物质的吸热能力．方法是：“加热质量相同的水和煤油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少．”
器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计（以上二个）、
、质量相等的水和煤油．
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
时间/min
水
60
20
45
6
食用油
60
20
68
6
秒表
（1）在实验中取两个相同规格的加热器目的是：
，从表中数据可知，质量相等水和食用油的加热相同时间，食用油的温度比水的温度
（选填“高”或“低”）．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给
加热更长的时间，因此我们还可以用：
“使
　　　
的不同物质，变化相同的温度，观察加热时间的长度，来判断不同物质的吸热能力”．
（3）通过所测量是实验数据，我们可以得出，　　　　（填“水”或“食用油”）吸热的能力更强．
相等时间内吸收的热量相等
高
水
质量相同
水
（4）某同学在实验时绘制了如图乙所示的图象，该同学认为：“加热相同的时间时，A升高的温度高一些，这说明A吸收的热量多一些．”这位同学的判断是否正确？
　　　
．原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）如果在A、B两种物质中，有一种是水，且它们的质量相同，如在相同的热源下加热，请你根据所给信息判断A、B两种物质中哪个是水？
　　
。
错误
用相同的加热器加热，相等时间内吸收的热量相等；
B
谢谢聆听

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