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第十章 機械能、內能及其轉化
第3節 探究——物質的比熱容
1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的特性之一。
2.嘗試用比熱容解釋簡單的生產和生活中的現象。
3.能根據比熱容的定義進行簡單的熱量計算。
學習目標
烈日炎炎的夏季，白天海灘上的沙子熱得燙腳，但海水卻非常涼爽；傍晚太陽西落，沙子很快涼了下來，但海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？
新知導入
物體吸收或放出熱量，使物體溫度變化的過程，實質上是內能轉移的過程。對于同種物質的物體，吸收熱量的多少與哪些因素有關呢？如水的吸熱與什么因素有關？
水吸收的熱量與水的質量、水溫升高的多少有關系，且水的質量越大，溫度升高的度數越多，吸收的熱量越多。上述結論可以推廣到其他物質，如沙子、煤油、鐵等。
新知學習
知識點一：探究不同物質吸熱的能力
加熱質量相同的水和食用油，使它們升高相同的溫度。比較它們吸收熱量的多少，如右上圖和右下圖所示，利用電加熱器來加熱水和食用油。電加熱器每秒放出的熱量是一定的，當它浸沒在液體中時，可認為液體每秒吸收的熱量相同。
1.實驗探究：比較不同物質的吸熱情況
取水和食用油，質量相同，使它們升高相同的溫度，比較它們吸收的熱量。
取水和食用油，質量相同，使它們吸收相同的熱量（即用電加熱器加熱相同時間），比較它們的溫度大小。
相同規格的電加熱器、玻璃杯、溫度計，相同質量的水和食用油等。
實驗器材：
實驗方法：
控制變量法
物質吸收熱量多少用加熱時間的長短來表示
轉換法
視頻演示
進行實驗：
液體名稱 質量m/g 初溫t1/℃ 末溫t2/℃ 升高的溫度 △t/℃ 加熱時間
t/min
水
煤油
質量相同的水和煤油，加熱相同時間，煤油溫度升高得快；使它們升高相同溫度時，水加熱時間要長。
分析與論證：
實驗結論：
質量相等的不同物質，吸收相同的熱量時，升高的溫度不同，當升高同樣的溫度時，吸收的熱量不同。
為了說明質量相等的不同物質，升高（或降低）相同的溫度，吸收（或放出）的熱量是不相等的這種性質，我們需要引入一個新的物理量。
某種物質溫度升高（或降低）所吸收（或放出）的熱量與物質的質量和溫度變化量乘積的比，叫作這種物質的比熱容。
1.定義：
2.符號：c
4.計算公式：c=
5.物理意義：表示不同物質的吸收或放出熱量的能力。比熱容越大，越不容易升溫或降溫。
3.單位：焦每千克攝氏度，符號是。
新知學習
知識點二：比熱容
比熱容在數值上等于單位質量的某種物質溫度升高1所吸收的熱量。如果知道一種物質的比熱容，再知道這種物質的質量和溫度升高的度數，就能計算它吸收的熱量。
例題1：1.2 kg的水，使它的溫度由20 ℃升高到100 ℃，水吸收多少熱量？
解析：根據水的比熱容是可知，1 kg水溫度升高1℃吸收的熱量。那么2 kg的水溫度升高1℃吸收的熱量應是。這些水的溫度升高了時，吸的熱量是
計算物體溫度升高時吸收熱量的公式是，其中表示物質的比熱容，用作單位；表示質量，用作單位；表示物體升高的溫度，用作單位；表示吸收的熱量，單位為J。如果物體的溫度下降，放出的熱量，表示下降的溫度。
應用物體吸熱或放熱公式時，一定要注意分清題意中的溫度是指原來的溫度，還是后來的溫度，或是變化的溫度或，即。如果告訴變化的溫度，還可以用公式求吸放熱。
水的比熱容是c水=4.2×103J/(kg · ℃)，其物理意義是：質量為1kg的水，溫度升高/降低1℃時所吸收/放出的熱量是4.2×103J。
比熱容是物質本身的一種性質，它的大小與物質的種類、狀態有關。與物質的質量、吸收熱量的多少、升高的溫度等無關。
常溫常壓下一些物質的比熱容
物質 比熱容c[J/(kg·℃)] 物質 比熱容c[J/(kg·℃)]
水 4.2×103 鋁 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 鐵、鋼 0.46×103
冰 2.1×103 銅 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 鉛 0.13×103
比熱容反映了物質吸收或放出熱量的能力，它是物質的一種重要特性。這種特性不僅在生活和生產中有廣泛的應用，對于我們理解自然現象，預測大自然的氣候變化，也有很大幫助。
比熱容的利用
【致冷供暖】
在這些過程中為什么都用水這種物質？
【分析】
1、C水最大，吸收相同Q， t不會太大。
2、C水最大， t變化相同，放出Q更多。
發動機水冷系統
散熱器熱水供暖
【氣候調節】
想想這是哪個地方的諺語，為什么？
諺語：早穿皮襖晚穿紗，懷抱火爐吃西瓜。
沙石比熱容小，白天陽光照射吸熱，溫度
升得快，晚上放熱，溫度降得快，日夜溫差大。
反之，沿海地區，水比熱容大，故日夜溫差小。
【成因】
探究物質的比熱容
實驗方法：控制變量法、轉換法
比熱容
單位和符號
定義
比熱容的利用
計算公式及物理意義
公式變形
Q吸=cm（t-t0）
Q放=cm（t0-t）
實驗探究：比較不同物質吸熱情況。
課堂總結
1.下列說法中正確的是（ ）。
D
A. 一杯水倒去一半，它的比熱容減為原來的一半
B. 吸收熱量多的物質，比熱容一定大
C. 高溫物體放出的熱量一定多
D. 質量相同的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度
課堂練習
2.一冰塊先后經歷了以下三個過程：①-10℃的冰到0℃的冰，吸收熱量；②0℃的冰變為10℃的水，吸收熱量；③10℃的水到20℃的水，吸收熱量。已知冰和水的比熱容分別為，且，在整個過程中總質量保持不變，則（ ）。
D
A.
B.
C.
D.
3.下列有關比熱容的說法中，正確的是（ ）。
B
A. 夏天在河邊游玩感覺河水涼，但河邊的巖石卻很燙，原因是水的比熱容比巖石小
B. 汽車發動機用水來冷卻，是因為水具有較大的比熱容
C. 比熱容是物質的一種特性，只與物質的質量有關
D. 銅的比熱容比鋁小，所以在吸收相同的熱量后銅升高的溫度一定比鋁高
4.用兩個相同的電熱器給質量同為2 kg的物質甲和水加熱，它們的溫度隨時間的變化關系如下圖所示，據此判斷甲物質10 min吸收的熱量為（ ）。【水的比熱容】
A.
B.
C.
D. 條件不足，不能計算
C
【解析】
由
。

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