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1、第十三章内能第十三章内能第三节比热容第三节比热容新疆气候的又一特点是气温日较差大。一般是白新疆气候的又一特点是气温日较差大。一般是白昼气温升高快，夜里气温下降大。许多地方最大的气昼气温升高快，夜里气温下降大。许多地方最大的气温日较差在温日较差在20 25。在吐鲁番，年平均气温日较差。在吐鲁番，年平均气温日较差为为14.814.8，最大气温日较差曾达，最大气温日较差曾达5050。塔克拉玛干沙。塔克拉玛干沙漠南沿的若羌县，年平均气温日较差为漠南沿的若羌县，年平均气温日较差为16.216.2，最大，最大气温日较差达气温日较差达27.827.8。一天之内好像经历了寒暑变化，。一天之内好像经历了寒暑变化
2、，白天只穿背心仍然挥汉，夜里盖上棉被方能安眠。这白天只穿背心仍然挥汉，夜里盖上棉被方能安眠。这些现象在全国是罕见的。些现象在全国是罕见的。中午，沙子很烫而海水很凉。中午，沙子很烫而海水很凉。凉凉烫烫学习目标1、探究比热容的概念，知道比热容的概念意义、单位。2、知道并理解比热容是物质本身的一种特性。3、知道并能解释水的比热容大在生产、生活中的应用。4、会推导热量的计算公式，能熟练运用热量公式进行有关的计算。生活中的经验：生活中的经验：1.分别把一壶水和半壶水烧开，分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？哪个吸热多？2.把一壶把一壶20 水加热到水加热到50和和加热到加热到100100，哪次吸热多？
3、，哪次吸热多？结论：结论：水的质量越大，升高的温度越多，吸收的热水的质量越大，升高的温度越多，吸收的热量也越多。量也越多。问题问题 对于对于不同的物质不同的物质，当物体的当物体的质量质量和和升高升高的温度的温度都相同时，吸都相同时，吸收的热量相等吗？收的热量相等吗？物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关?思考思考物质的质量物质的质量升高的温度多少升高的温度多少物质的种类物质的种类设计实验设计实验1 1、如何使水和煤油温度升高？、如何使水和煤油温度升高？信息快递信息快递如果加热方法完全相同，就可以认为单位如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相
4、同时间内物质吸收的热量相同 2、研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：因素：质量相同质量相同加加热器要热器要相同相同加热的时间相同加热的时间相同方案一：取等质量的水和煤油，加方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。后，比较温度的变化。方案二：取等质量的水和煤油，使其方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少（吸收热量的多少)。我们就我们就选你选你3 3、你打算用哪种方法验证猜想？、你打算用哪种方法验证猜想？两种方法在
5、实验效果上是一致的。两种方法在实验效果上是一致的。实验探究：实验探究：质量相等的质量相等的水水和和煤油，煤油，吸收相同的热量，吸收相同的热量，比较它们升高温度的多少。比较它们升高温度的多少。1.加热用的电阻丝相同加热用的电阻丝相同注注意意2.通过电阻丝的电流相同通过电阻丝的电流相同3.加热时间相同加热时间相同实验处理数据处理数据 液体液体质量质量 m/g 初温初温 t0/末温末温 t/升高的温度升高的温度 (t-t0)/加热时间加热时间 t/min 水水 500 20煤油煤油 500 203030101024结论结论:质量相等的水和煤油升高相同的温度时，质量相等的水和煤油升高相同的温度时，水吸
6、收的热量水吸收的热量 比煤油多。比煤油多。说明水的吸热能力强说明水的吸热能力强结论：结论：质量相等的水和质量相等的水和 煤油煤油,吸收相同的热量吸收相同的热量,_升高的温度多升高的温度多.要使质量相等的水和煤油升高相同的温要使质量相等的水和煤油升高相同的温度度,_吸热多。吸热多。煤油煤油水水推理推理：归纳结论归纳结论 质量相等的质量相等的不同物质不同物质，升高同样的温度，升高同样的温度，吸吸收的热量不同收的热量不同。怎样表示物质的这种特性怎样表示物质的这种特性?科学家的实验结果科学家的实验结果物质物质质量（质量（kg）升高温度升高温度（）吸收热量吸收热量（J）水水114.2103煤油煤油112
7、.1103沙石沙石110.92103水银水银110.14103一定质量一定质量的某种物质的某种物质,在在温度升高时吸收的热量与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它的质量和升高的温度乘积之比,叫这种物质的比叫这种物质的比热容热容、比热容的单位、比热容的单位 ：焦耳焦耳/(千克千克)读作读作“焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度”。、比热容的定义及符号、比热容的定义及符号C单位质量的某种物质单位质量的某种物质，温度降低温度降低1所放出所放出的的热量热量，与，与它温度升高它温度升高1所吸收所吸收的热量相等的热量相等。J/（kg）水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3J/J/（
8、kgkg）表示：表示：1kg水温度升高水温度升高(降低降低)1吸收吸收(或放出或放出)的热量是的热量是4 4.2103J4.4.比热容的实质比热容的实质（1 1）反映了物质吸热放热的本领；）反映了物质吸热放热的本领；（2 2）物质对冷热反应的灵敏程度；）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏比热容越小，对冷热反应越灵敏3.3.比热容是物质的一种特性比热容是物质的一种特性物质不变物质不变,比热容不变；物质不同比热容不变；物质不同,比热容一般比热容一般不同不同.分析比热表，可以找出哪些规律分析比热表，可以找出哪些规律？J/
9、(kgJ/(kg)水水4.2103砂石砂石0.29103酒精酒精2.4103铝铝0.88103煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103冰冰2.1103铜铜0.39103空气空气1.0103水银水银0.14103水的比热容最大水的比热容最大；物质的比热容与物质的比热容与物质的种类有关，物质的种类有关，不同的物质不同的物质的比热容是不同的；的比热容是不同的；物质的比热容还与物质的比热容还与物质的状态有关物质的状态有关；不同的物质比热容可能相等；不同的物质比热容可能相等；可以用比热容来可以用比热容来可以用比热容来可以用比热容来鉴别物质鉴别物质鉴
10、别物质鉴别物质的种类。的种类。的种类。的种类。“水的比热容大水的比热容大”这一特这一特点在人们的日常生活和生产中点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。具有重要的意义。讨论讨论：1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？为何用热水供暖？生活生活物理物理社会社会水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水升水升高相同温度时，吸热多，高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效用水作冷却剂效果好。果好。水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水降低水降低相同温度时相同温
11、度时,放出的热量多，放出的热量多，用热水水取暖用热水水取暖效果好。效果好。水稻是喜温作物，在每年三四月水稻是喜温作物，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，你能升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？解释原因吗？水稻育秧水稻育秧因为水的比热容大，因为水的比热容大，白天，它吸收的一定热量后，水升高的温白天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；度不多；夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度不多。不多。“据有关专家预测，我国目前最大
12、的三峡据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程水利工程三峡水电站建成后，三峡库三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降原来下降22左右，冬天气温将比原来升高左右，冬天气温将比原来升高 22左右。左右。”讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？因为水的比热容大，因为水的比热容大，夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；度不多；冬天，它放出一定热量后，降低的温度不冬天，它放出一定热量后，降低的温度不多。多。3.水对气候具有调节作用水对气候具有调节作用海滨海滨沙漠沙漠 由于海水的比热容大由于海水的
13、比热容大,砂石比热容小砂石比热容小,海水与砂石海水与砂石比较比较,吸收或放出同样的热量吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较升高或降低的温度较小小,白天在受太阳照射条件相同时白天在受太阳照射条件相同时,海水的温度变海水的温度变化要小些化要小些,沿海地区比内陆地区温升慢沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚放热夜晚放热,沿海地区温度降低也少。沿海地区温度降低也少。中中 午午沙子变凉了沙子变凉了沙子变凉了沙子变凉了而海水却很温暖。而海水却很温暖。而海水却很温暖。而海水却很温暖。傍傍 晚晚沙子很烫沙子很烫沙子很烫沙子很烫而海水很凉而海水很凉而海水很凉而海水很凉为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么
14、海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。比沙子慢。热量的计算公式热量的计算公式思考：思考：5千克的水温度升高千克的水温度升高10,要吸收多少要吸收多少热量热量?1kg5kg15kg1104.2103J4.2103J 54.2103J 105C水水=4.
15、2103J/（kg）三、热量的计算三、热量的计算 .根据物质比热容的定义可计算出该物根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为体吸收或放出的热量为=C Ct t吸吸=C C（t-tt-t。）。）放放=C C（t t。-t-t）C C比热容比热容 t t 变化温度变化温度初温初温末温末温1.注意单位统一注意单位统一.m的单位是的单位是kg例：例：将质量为将质量为4kg4kg的水从的水从2020加热到加热到00需要吸收多少热量？需要吸收多少热量？已知：已知：C C水水=4.24.210103 3J/J/（kgkg）t。=20 t20 t=80 80 m=4kg4kg解：根据解：根据吸吸=
16、C=C（t-tt-t。）得：。）得：吸吸=C=C（t-tt-t。）。）=4.2103 3J/（kg）4kg(80-20)=1.008106 6J求：求：Q吸吸 例例2 2、质量为、质量为10kg10kg的水温度从的水温度从2525升高到升高到6565，水吸收了多少热量？水吸收了多少热量？解：解：Q Q吸吸=cm(t-t=cm(t-t0 0)4.2104.2103 3J/(kg.)J/(kg.)10kg 10kg （65-2565-25）1.68 1.68 10106 6J J答：水吸收了答：水吸收了1.68 1.68 10106 6J J热量热量1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.物
17、体温度越高，比热容越大B.物体的质量越大，比热容越小C.物体吸收的热量越多，比热容越大D.物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。D 基础知识基础知识2.下列物质的比热容发生改变的（下列物质的比热容发生改变的（）A.一杯水倒掉半杯B.水凝固成冰C.0的水变成4 的水D.将铁块锉成铁球B基础知识基础知识3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.一杯煤油用去一半一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一它的比热容减为原来的二分之一B.B.吸收热量多的物质吸收热量多的物质,比热一定大比热一定大C.C.高温物体放出的热量一定多高温物体放出的热量一定多
18、D.D.质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量吸收了相同的热量,煤油升高的煤油升高的温度大于水升高的温度温度大于水升高的温度4.4.在农业生产中在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要傍晚时要向秧田里多灌些水向秧田里多灌些水,这是因为水这是因为水()()A.A.密度大密度大 B.B.比热容大比热容大 C.C.温度高温度高 D.D.热膨胀大热膨胀大DB5 5、小小明明从从表表中中提提供供的的信信息息中中，得得出出以以下下几几个个结结论论，其中错误的是（）其中错误的是（）A.A.汽车发动机用水来冷却效果好汽车发动机用水来冷却效果好B.B.液体的比热容
19、都比固体大液体的比热容都比固体大C.C.同种物质在不同状态下比热容值不同同种物质在不同状态下比热容值不同D.D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多热量多 几种物质的比热容（几种物质的比热容（J/kg）水水4.2103干泥土干泥土0.84103酒精酒精2.4103铜铜0.39103冰冰2.1103铝铝0.88103水银水银0.14103铅铅0.13103B B6 6、烧烧杯杯中中装装有有酒酒精精，现现用用去去一一半半，则则剩剩余余酒酒精精的下列物理量中，发生改变的是（的下列物理量中，发生改变的是（）A.A.质量质量 B.B.密度密度 C.C
20、.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A A7 7、新新疆疆民民谣谣“早早穿穿皮皮袄袄午午穿穿纱纱，围围着着火火炉炉吃吃西西瓜瓜。”反反映映了了当当地地昼昼夜夜的的温温差差较较 （大大/小小），从从比比热热容容角角度度来来看看，这这是是由由于于 。大大砂石的比热容较小砂石的比热容较小1.夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是由于水的比热容大下列现象由于水的比热容大下列现象不能不能反映了水的这反映了水的这一特性的是一特性的是()A汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质B炎热的夏天经常在教室的地面上洒水炎热的夏天经常在教室
21、的地面上洒水C北方冬天暖气供热设备用水做工作物质北方冬天暖气供热设备用水做工作物质D北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧 苗冻坏苗冻坏B能力提高能力提高3.3.若若要要将将2.5kg2.5kg初初温温为为2020的的水水加加热热到到80,80,至少需要吸收至少需要吸收 _J_J的热量的热量 水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3J/(kgJ/(kg)2.2.水水的的比比热热容容是是4.24.210103 3J J(kg(kg)，将将质质 量量 为为 4kg4kg的的 水水 从从 2020升升 高高 5050需需 要要 吸吸 收收 J J热
22、热量量如如果果将将水水倒倒掉掉一一半半，它它的的比比热热容容将为将为 J J(kg(kg)能力提高能力提高8.4105 54.2103 36.3105 5 4 4、500g500g的水，温度从的水，温度从60 60 降低到降低到20 20 时，水减少时，水减少的内能？的内能？已知：已知：m=500g=0.5kg,tm=500g=0.5kg,t1 1=60,t=60,t2 2=20=20 求：求：Q Q放放解：根据公式放解：根据公式放=C（t1-t2）得）得放放=C（t1-t2）=4.2103J/(kg)0.5kg(60-20)=8.4104J因为因为 水温度降低，内能减少，放出热量水温度降低，
23、内能减少，放出热量所以水减少的内能为所以水减少的内能为8.4104J5、用两个相同的加热器，分别对、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图其温度随时间变化的图线如图6所所示，由图线可以看出示，由图线可以看出()A甲的比热容比乙大甲的比热容比乙大 B甲的比热容比乙小甲的比热容比乙小 C甲和乙的比热容相同甲和乙的比热容相同 D开始加热时，甲和乙的比热开始加热时，甲和乙的比热容为零容为零B 6 6、有一种太阳能热水器，水箱的容积为、有一种太阳能热水器，水箱的容积为160L160L，装，装满水后，若水温由满水后，若水温由2020
24、升高到升高到70,70,水箱里的水吸收的水箱里的水吸收的热量是多少？热量是多少？解：水的质量解：水的质量m=m=V=1.0V=1.010103 3kg/mkg/m3 30.16m0.16m3 3=160kg=160kg水吸收的热量为水吸收的热量为吸吸=C=C（t-tt-t。）。）=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg)160kg160kg(70-20)(70-20)=3.36=3.3610107 7J J7、某同学将一杯质量是某同学将一杯质量是200200、温度是、温度是55的的冷水倒入一杯质量是冷水倒入一杯质量是100100、温度是、温度是85 85 的的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）没有热量损失）解：设混合后的水温为解：设混合后的水温为t t根据根据 Q Q放放=Q Q吸吸 和和=C=Ct t得：得：t=31.7C1（t01-t）=C2（t-t02）1（t01-t）=2（t-t02）0.1kg （85 -t）=0.2kg （t-5 ）