《2019九年级物理全册 第十三章 内能（挖掘图象信息 求解比热容问题）同步辅导 （新版）新人教版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019九年级物理全册 第十三章 内能（挖掘图象信息 求解比热容问题）同步辅导 （新版）新人教版.doc（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1挖掘图象信息挖掘图象信息 求解比热容问题求解比热容问题通过图象考查比热容，是一种重要的题型。这类题通过图象把物理量之间的关系表达 得十分清楚、明了，但由于热量的决定因素多，吸热能力的比较方法不唯一，好多同学感 觉这类题无从下手或者理不清头绪。除了把握好试题类型以外，解答这类题还要注意运用 两个重要的研究方法： （1）转换法 不同的物质吸收热量的多少，是通过热源放热时间的长短来表示的。比 如用相同的酒精灯加热相同的时间，就意味着研究物质吸收了相同的热量；用相同的电加 热器，加热时间越长，研究物质吸收的热量就越多。 （2）控制变量法 吸收的热量Q与c、m、t都有关系。在研究比热容c与热量Q的 关
2、系时，要控制m、t相同；在研究比热容c与温度变化量t的关系时，要控制Q、 m 相同。 一、根据图象比较物质比热容大小 例 1 （2012 宁波）用两个相同的“热得快” ，分别给质量、 初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变 化的图像如图 1 所示。根据图像可知，甲液体的比热容 （选填“大于” 、 “等于” 或“小于” ） 乙液体的比热容。质量 为 500g、初温为 20的甲液体温度升高到 90，吸收的热量为 _。甲液体的比热容为 1.8103/（kg） 解析 由图 1 可知，在相同的加热时间内，甲液体温度变化 量大，即甲液体温度升高较快。两个相同的“热得快”在加热时 间相同时
3、，两种液体吸热相同，由Q吸=cmt可知，在质量相同、吸热相同的情况下，温 度变化与比热容大小成反比，即温度变化量大的液体比热容较小，故甲液体的比热容小于 乙液体的比热容。甲液体吸收的热量：J103 . 6C70kg5 . 0CJ/kg102 . 44oo3tcmQ吸。答案 小于 6.3104。 例 2 如图 2 所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规 律的是图 （选填“甲”或“乙”）。这是因为 c冰（选填“”、“”或“=”）c水，所以相同时间内（选填“冰”或“水”）升温更快。图 1甲O4030时间/min温度/2060806090100乙图 22解析 冰熔化成水后，质量
4、不变，比热容变大，在质量相同的情况下，吸收相同的热 量后，比热容大的，温度应该上升得较慢，甲图中，熔化前后，温度上升幅度没有变化， 而乙图中，熔化后，水的温度上升与冰比较变慢了，符合水的比热容较大的特性。 答案 乙 冰 例 3 如图 3 所示，在探究“不同物质 吸热能力”的 实验中：在两个相同的烧 杯中加入初温相同、质量相 同的水和煤油，选用相同电 加热器同时开始加热，水和 煤油温度随时间变化的图线 分别如图4a、 b 所示。当加热 3min 时，水吸收的热量 煤油吸收的热量，水升高的温度 煤油升高的 温度；当水和煤油都升高 30 选填“”或“”解析 因为选用的加热器相同， 都加热 3min，
5、电热器放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量也相同；加热 3min 后， 水升高的温度约为 20 当水和煤油都升高 30 二、利用图象、图表求比热容大小 （1）已知一种物质的比热容求另一种物质的比热容 例 4 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水分别加 热，它们的温度随加热时间的变化关系如图 5 所示，据此判断 物质甲的比热容为（ ） A2.1103J/（kg） B4.2103J/（kg） C1.2103J/（kg） D条件不足，不能确定 解析 由图 2 可知，质量相同的物质甲和水升高相同的温度（如都从 0升高到 60） 所需加热时间之比为 10min20min=12，即吸收热量之比Q吸甲
6、 Q吸水= 12。又由Q吸=cmt可知，在m和t都相同时，Q吸与c成正比，易知c甲c水= 12，而c水 =4.2103J/（kg） ，故c甲=2.1103J/（kg） 。 答案 A。 例 5 用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔 1min 记录一次 数据，如下表所示，则该液体的比热容为（ ）加热时间/min012水的温度/202632图 5甲t/minO52010t/1520406080 水图 3图 43液体的温度/203448A0.9103J/（kg）B1.8103J/（kg） C3.6103J/（kg）D1.2103J/（kg） 解析 用相同的电热器加热，在相同的时间内
7、，吸收的热量是相等的，Q水=Q液，我们 取两种液体都加热了 1 分钟为研究对象。 Q水=c水m（t水-t 0），Q液=c液m（t液-t0） c水m（t水-t 0）=c液m（t 液-t0）， 即：4.2103J/（kg）m（26-20）=c液m（34-20） 解得：c液=1.8103J/（kg） 答案 B。 （2）已知同种物质一种状态下的比热容求另一种状态下的比热容 例 6 实验测得 1kg 某物质温度随时间变化的图像如图 6 所示。已知该物质在固态下的 比热容c1=2.1103J/（kg） ，设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列 问题：（1）在最初的 2min 内，物质吸收的热量为
8、 J，吸热功率为 W。 （2）试求该物质在液态下的比热容c2。 解析（1）在最初 2min 内，物质吸收的热量为： Q吸=cmt=2.1103J/（kg）1kg【0（40)】=8.4104 J，故吸热功率为：P=tW=60s2108.44J=700W（2）由图 6 可知该物质在固态和液态时，质量不变，在温度都升高 40 情况下，所 用的加热时间之比t1t2=2min（1612）min=12，即两种情况下吸收热量之比为 Q1：Q2=12，由Q吸=cmt可知，在m和t都相同时，Q吸与c成正比，故c1c2= Q1：Q2=t1t2=12，而c1=2.1103J/（kg） ，故c2=4.2103J/（kg） 。 答案 （1）8.4104 700 （2）c2为 4.2103J/（kg）图 6t2/min020t1/2020202040404812