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12.2 熱量與熱值
第十二章 內能與熱機
逐點
導講練
課堂小結
作業提升
課時講解
1
課時流程
2
熱量
探究物體吸收或放出的熱量
燃料的熱值
知識點
熱量
知1－講
1
1. 定義 在物理學中，把物體在熱傳遞過程中內能改變的多少叫做熱量，用符號Q表示。
2. 單位 焦耳，簡稱焦，符號為 J 。
知1－講
3. 熱量、內能、溫度關系
熱量、內能、溫度的影響關系 內能與溫度 同一物體溫度升高，內能一定增大；但內能增大時，溫度不一定升高
內能與熱量 物體吸收熱量(不考慮對外做功)，內能一定增大；但內能增大時，不一定是因為吸收了熱量
熱量與溫度 物體溫度升高時，不一定是因為吸收了熱量；而物體吸收熱量后，溫度也不一定升高
知1－講
深度理解
熱量是物體間轉移的能量的多少，不是物體具有的能量。可以說物體吸收或放出多少熱量，不能說物體具有(含有)多少熱量。
知1－練
例 1
關于內能、熱量、溫度間的關系，下列說法正確的是(　　)
A. 物體的溫度越高，所含熱量就越多
B. 物體吸收熱量，物體的溫度一定會升高
C. 熱量不可能從內能小的物體傳向內能大的物體
D. 兩個物體溫度相同，它們之間就不能發生熱傳遞
知1－練
解析：熱量是一個過程量，用“吸收”和“放出”描述，故A 錯誤；物體吸收了熱量，物體的溫度不一定升高，如晶體熔化時，吸收熱量，溫度不變，故B錯誤；內能小的物體，可能溫度高，所以它可能將熱量傳遞給內能大的物體，故C錯誤；發生熱傳遞的條件是有溫度差，所以兩個溫度相同的物體不發 生熱傳遞，故D正確。
答案：D
知1－練
1. [東莞校級月考] 關于熱量的概念，下列說法正確的是(　　)
A. 熱量是表示物體所含能量的多少
B. 溫度高的物體具有的熱量多
C. 物體溫度升高了，一定是物體吸收了熱量
D. 熱量是熱傳遞過程中物體吸收或放出能量的多少
D
知2－講
知識點
探究物體吸收或放出的熱量
2
實驗目的 探究水的吸熱與其溫度變化、質量的關系。
實驗器材 鐵架臺一個，酒精燈一盞 ，溫度計一支，量筒一個，相同的燒杯幾個，鐘表一只。
實驗方法 控制變量法、轉換法。
知2－講
方法點撥
●控制變量法：水吸收熱量的多少用吸熱時間的長短來反映有一個前提：在單位時間內，水從熱源吸收的熱量相同。為此在用多個加熱裝置如酒精燈給不同質量的水加熱時，要控制酒精燈的火焰大小、燃燒程度、酒精燈距離石棉網的高度等相同。
●轉換法：實驗中通過加熱時間來比較吸收熱量的多少，這屬于轉換法。
知2－講
實驗設計
(1)探究水的吸熱與其溫度變化的關系時，用酒精燈對一定質量的水加熱 , 分析加熱時間與水的溫度變化的關系。
(2)探究水的吸熱與其質量的關系時，用酒精燈分別對不同質量的水加熱 , 使其升高相同的溫度，分析加熱時間與水的質量的關系。
知2－講
實驗過程
(1)探究水的吸熱與溫度變化的關系
如圖1，在燒杯中加入100 mL(即100 g)水，水溫為30 ℃，點燃酒精燈給水加熱，并計時。觀察溫度計，記錄示數每上升3 ℃所用的時間。
知2－講
數據分析 溫度每升高3 ℃，加熱所用時間為1 min，即加熱時間與升高的溫度成正比。
實驗結論 當質量一定時，水吸收的熱量與升高的溫度成正比。
水的溫度 t溫/℃ 30 33 36 39 42 45
水升高的溫度Δt/℃ 0 3 6 9 12 15
累計加熱的時間t/min 0 1 2 3 4 5
知2－講
(2)探究水的吸熱與水的質量的關系
如圖2，在三個規格相同的燒杯中分別盛有100 g 、200 g 、300 g 水，水的初溫都為30 ℃，用相同的酒精燈對水同時加熱。分別記下
三個燒杯內的水溫達到39 ℃
時所用的時間。
裝置自下而上安裝
知2－講
數據分析 質量每增加100 g ，加熱時間增加3 min。
實驗表明 當升高的溫度相同時，水吸收的熱量跟它的質量成正比。
水的質量 m/g 100 200 300
加熱時間 t/ min 3 6 9
知2－講
總結：水吸收的熱量與升高的溫度和水的質量有關，水吸收的熱量跟溫度的變化、質量的大小成正比。
進一步研究表明, 當物體溫度升高或降低時, 它吸收或放出的熱量與物體質量的大小、溫度的變化多少成正比。
知2－講
物理思維
逆向推理：對于同一個物體，在升高和降低相同的溫度時，吸收和放出的熱量相同。
知2－練
已知“物體吸熱時，升高的溫度與物質種類、質量、吸收熱量有關”，小明現想探究“水吸熱時，升高的溫度與質量的關系”，提供的器材有燒杯、電加熱器、溫度計、計時器、足量的水。
裝置如圖3甲所示。
例 2
知2－練
(1)除上述器材外，本實驗還需要的測量器材是_______。
解析：本實驗是探究“水吸熱時，升高的溫度與質量的關系”，因此該實驗需要測量質量和溫度的工具，結合已知器材可知，還需要天平。
天平
知2－練
(2)實驗中，通過控制_________相同來控制水吸收熱量相同，多次改變水的質量，測量水升高的溫度。
解析：因為實驗中，通過加熱時間的長短反映物質吸收熱量的多少，因此實驗中，可通過控制加熱時間相同來控制水吸收熱量相同。
加熱時間
知2－練
(3)實驗記錄的數據如表格所示。
物質種類 加熱時間/ min 初溫/℃ 質量/g 末溫/℃ 升高的溫度/℃
1 水 30 20 50 46 26
2 100 34 14
3 150 30 10
4 200 28 8
5 250 26 6
6 300 25 5
知2－練
①根據表中數據在圖乙中作出水升高溫度Δt跟水質量m的變化關系圖像。
②分析圖像可得出結論：
______________________________
______________________________。
如圖4所示。
水吸收熱量時，升高的溫度隨質量增加而減小且減小越來越慢
知2－練
解析：根據表中數據在坐標系中先描點，然后用平滑曲線將各點連接起來，如圖4所示。根據表中數據可知，水吸收熱量時，升高的溫度隨質量增加而減小且減小越來越慢。
知2－練
2. 小勇在探究“水吸熱多少與水的質量是否有關”的實驗中，選擇初溫相同的水做實驗，記錄的實驗數據如表所示。
水升高的溫度/℃ 20 20 20
水的質量/g 50 100 150
加熱時間/min 4 8 12
知2－練
根據表中數據可得出“水吸熱多少與水的質量有關”的結論，則從表中提取的能得出該結論的信息是(　　)
A. 水吸熱多少與水的質量成正比
B. 水的質量與水吸熱多少成正比
C. 水吸熱多少與水的質量的比值為定值
D. 升高溫度相同，水的質量變化， 水吸熱多少也變化
D
知3－講
知識點
燃料的熱值
3
1. 燃料的分類 按狀態可以分為：
(1)固體燃料：木柴、煤、木炭等。
(2)液體燃料：汽油、柴油、酒精等。
(3)氣體燃料：天然氣、氫氣、煤氣等。
知3－講
2. 熱值 在物理學中，把某種燃料完全燃燒時所放出的熱量與燃料質量(或體積)的比，叫做這種燃料的熱值，用符號q表示。
3. 物理意義 熱值表示不同燃料完全燃燒時放熱的能力。
知3－講
4. 理解要點
(1)認識熱值定義時，不要漏掉“完全”這一條件。
(2)熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關，與燃料的質量、體積、是否完全燃燒等沒有關系。
知3－講
5. 公式 (1)對于固體和液體
(2)對于氣體
知3－講
6. 熱效率
(1)熱效率：有效利用的熱量與燃料完全燃燒釋放的熱量的比值，即η＝。
(2)提高熱效率的途徑：①使燃料充分燃燒，如將煤炭研磨成粉末，吹入爐內燃燒，加大送風量。②盡量減少各種熱量的損失。③通過技術革新，改良燃料品種、燃燒方式。
知3－講
物理觀念
能量觀：
知3－講
易錯提醒
熱值是一個理論值，只有燃料充分燃燒，放出的熱量才等于利用公式計算得出的熱量。因為燃料不可能完全燃燒，所以放出的熱量會比理論值稍小，但燃料的熱值不會改變。
知3－練
在實驗室，我們常用酒精燈給物體加熱。已知酒精的熱值為3.0×107 J/kg。
例 3
解題秘方：燃料的熱值是燃料本身的一種特性，熱值的大小只與燃料的種類有關，與燃料的質量、放出熱量的多少、燃料的形狀以及燃料的燃燒情況等無關。
知3－練
解析：酒精熱值的物理意義是質量為1 kg 的酒精完全燃燒釋放的熱量是3.0×107 J。
(1)酒精熱值的物理意義是____________________________
___________________。
質量為1 kg的酒精完全燃燒釋
放的熱量是3.0×107 J
知3－練
解析：熱值由燃料種類決定，與質量無關。
(2)在給物體加熱時，酒精燈內酒精逐漸減少，其熱值________(填“變小”或“不變”)。
不變
知3－練
解析：熱值是燃料本身的一種特性，與燃料是否完全燃燒無關，所以熱值不變。
(3)用酒精燈加熱時，石棉網底部發黑，這是酒精燃燒不充分造成的。這種情況下，酒精的熱值______(填“變小”或“不變”)。
不變
知3－練
解析：由q＝得，釋放的熱量Q放＝mq＝0.01kg× 3.0×107 J/kg＝3.0×105 J。
(4)0.01 kg酒精完全燃燒釋放的熱量為________J。
3.0×105
知3－練
3. [宿州月考] 如圖所示是甲、乙兩種燃料完全燃燒時的Q-m圖像，請問哪種燃料燃燒時釋放熱量的本領強(　　)
A. 甲燃料燃燒時釋放熱量的本領強
B. 乙燃料燃燒時釋放熱量的本領強
C. 甲、乙燃料燃燒時釋放熱量的本領
一樣強
D. 條件不足，無法判斷
A
熱量與熱值
熱量
定義
熱傳遞過程中
內能改變的多少
燃料的熱值
定義式
q＝
效率
定義式
η＝
燃燒
放熱

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