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第十三章
內(nèi)能
第3節(jié)
比熱容
人教版
九年級(jí)
物理
上冊(cè)
同樣的日照條件，海水的溫度和沙灘不一樣。白天，海水涼，沙灘燙腳。傍晚，沙灘涼了下來，海水卻還暖暖的，這是為什么呢？
來自大自然的疑問
1．認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)的吸熱能力不同，了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。
2.
嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象；能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算。
【舉例討論】
結(jié)論:物體吸收的熱量與質(zhì)量、溫度變化有關(guān)。
4
物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)？
1.用同樣的爐火分別燒一大鍋水和一小杯水，加熱到相同的溫度，誰加熱的時(shí)間長？誰吸收的熱量多？
2.
把一壺水燒熱和燒開，哪種情況需要吸收更多的熱量？
【思考】
知識(shí)點(diǎn)
1
比熱容
物體吸收熱量的多少除了與物體的質(zhì)量、物體升高的溫度有關(guān)外,還可能與其他的什么因素有關(guān)?
猜一猜
不同物質(zhì),當(dāng)它們質(zhì)量相同、讓它們升高相同的溫度時(shí)，它們吸收的熱量相同嗎?如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？
還可能與物質(zhì)種類有關(guān)。
1.
要研究這個(gè)問題,必須保持______和_
________相同，而使__________不同。
2.
取兩個(gè)________的燒杯盛放質(zhì)量相同的兩種液體(水和煤油),用_______的兩個(gè)電熱器給它們加熱，使它們升高相同的溫度,看它們所用時(shí)間的長短。
質(zhì)量
升高的溫度
物質(zhì)種類
相同
相同
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同的溫度，煤油需要加熱的時(shí)間短
質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同的溫度，吸收的熱量不同
水的吸熱能力強(qiáng)
探究物質(zhì)的吸熱能力
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方法總結(jié)
實(shí)驗(yàn)中，使相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度，來比較所需時(shí)間的長短，從而得出它們吸熱能力的高低。
——控制變量法
在此實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間表示水和煤油吸熱的多少。
——轉(zhuǎn)換法
實(shí)驗(yàn)表明：不同物質(zhì)的吸熱能力不同。怎樣表示不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差別呢？
比熱容
一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比。
單位:
讀作：焦每千克攝氏度
J
/（kg·℃）
公式：
c:比熱容
Q：吸收或放出的熱量
m:質(zhì)量
△t:改變的溫度
說明：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1℃所放出的熱量，與它溫度升高1℃所吸收的熱量相等，數(shù)值上也等于它的比熱容。
單位：J
單位：kg
單位：℃
分析比熱容表，可以找出哪些結(jié)論？
物質(zhì)
比熱容
c/[J/（kg
·
℃）]
物質(zhì)
比熱容
c/[J/（kg
·
℃）]
水
4.2×103
沙石
0.92×103
酒精
2.4×103
鋁
0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
鐵、鋼
0.46×103
冰
2.1×103
銅
0.39×103
空氣
1.0×103
水銀
0.14×103
【結(jié)論】
比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容；
01
02
水的比熱容最大；
03
不同種物質(zhì)的比熱容一般不同；
04
物質(zhì)的比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。
水的比熱容是4.2×103J
/（kg·℃）
物理意義：質(zhì)量為1kg水，溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×103J。
水的比熱容是沙石的4倍多，質(zhì)量相同的水和沙石，要使它們上升同樣的溫度，水會(huì)吸收更多的熱量；如果吸收或放出的熱量相同，水的溫度變化比沙石小得多。
生活·物理·社會(huì)
夏天，陽光照在海上，盡管海水吸收了許多熱量，但是由于它的比熱容較大，所以海水的溫度變化并不大，海邊的氣溫變化也不會(huì)很大。而在沙漠，由于沙石的比熱容較小，吸收同樣的熱量，溫度會(huì)上升很多，所以沙漠的晝夜溫差很大。
為什么我國吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，夜圍火爐吃西瓜”的現(xiàn)象？
沙漠地區(qū)多沙石，沙石的比熱容小，夜間溫度降低較快，而午間在陽光照射下，沙石吸熱后溫度升高較快。
暖氣為何用水做介質(zhì)取暖？
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為何用水來冷卻？
水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水降低（升高）相同的溫度時(shí)，放熱（吸熱）多，用水作散熱劑（冷卻劑）效果好。
鋼筋水泥都市，給我們的生活帶來方便的同時(shí)，也給我們帶來諸多不便，比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要高3
℃
～
5
℃，這就是熱島效應(yīng)，應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)呢？
例
由
，關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c，下列說法中正確的是（　　）
A．若吸收的熱量增大到原來的
2
倍，則比熱容增大到原來的
2
倍
B．若質(zhì)量增大到原來的
2
倍，則比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>C．無論質(zhì)量多大，比熱容都一樣
D．若加熱前后的溫度差增大到原來的
2
倍，則比熱容增大到原來的
2
倍
C
例
下列實(shí)例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是（　?。?br/>A．讓熱水流過散熱器供暖
B．用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)
C．沿海地區(qū)晝夜溫差較小
D．夏天在房間內(nèi)灑水降溫
D
連接中考
例
沿海地區(qū)晝夜之間的溫差，與同緯度內(nèi)陸地區(qū)晝夜之間的溫差不同，如下列出的是：2018年6月某日同緯度的沿海某城市和內(nèi)陸某城市的氣溫情況，請(qǐng)判斷甲是______城市（選填“沿?！被颉皟?nèi)陸”），你的依據(jù)是
。
沿海
沿海城市晝夜溫差小
2018年6月某日
城市甲
晴
22～30℃
城市乙
晴
19～37℃
知道了水的比熱容是4.2×103
J/(kg·℃)，你能根據(jù)它的物理意義計(jì)算出0.4
kg的水，溫度從20
℃升高到70
℃，需要吸收的熱量嗎？
吸收的熱量：
Q=4.2×103
J/(kg·℃)×0.4
kg×(70
℃-20
℃)
=8.4×104
J
知識(shí)點(diǎn)
2
熱量的計(jì)算
Q吸=
cm(t-t0)
Q放=
cm(t0-t)
熱量=比熱容×質(zhì)量×改變的溫度
t0表示初溫
t
表示末溫
Q=cm△t
【例題】一個(gè)質(zhì)量為1.5kg的鋼刀，加熱到440℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃，求：
（1）這把鋼刀在冷卻過程中放出多少熱量？
（2）若把這些熱量給35℃、1kg的水加熱，水溫升高到多少攝氏度？（標(biāo)準(zhǔn)氣壓下）[已知鋼的比熱容為0.46×103J/（kg?℃），水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]
【分析】（1）知道鋼刀的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q=cm△t求放出的熱量；
（2）由題知，水吸收的熱量為鋼刀放出的熱量，再利用Q吸=cm△t，求水升高的溫度，進(jìn)而求出末溫，注意水沸騰時(shí)吸收熱量、溫度不變。
解：（1）鋼刀放出的熱量：
Q放=c鋼m鋼△t鋼=0.46×103J/（kg?℃）×1.5kg×（440℃-20℃）
=2.898×105J；
（2）由題知，水吸收的熱量Q吸=Q放=2.898×105J，
由Q吸=cm△t得：
△t═
=69℃，
t=△t水+t0=69℃+35℃=104℃，
因?yàn)橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，所以水溫升高到100℃。
1.
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（　　）
A．陽光照射下，干泥
土比濕泥土升溫慢
B．因?yàn)樗谋葻崛葺^
大，所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大
C．同種物質(zhì)狀態(tài)改變，比熱容不變
D．質(zhì)量相同的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收
的熱量多
一些物質(zhì)的比熱容[J/（kg?℃）]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
銅
0.39×103
沙石
0.92×103
鋁
0.88×103
D
基礎(chǔ)鞏固題
2.
經(jīng)常下廚的小關(guān)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)用相同的燃?xì)庠罴訜豳|(zhì)量相等、初溫相同的水和食用油，油的溫度總是升高得快些。這是因?yàn)椋ā　。?br/>A．水的比熱容小，吸熱后溫度升高得快
B．油的比熱容小，吸熱后溫度升高得快
C．在相同的時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量較多
D．在相同的時(shí)間內(nèi)，油吸收的熱量較多
B
基礎(chǔ)鞏固題
3.
質(zhì)量之比為2：3的甲、乙兩種液體，當(dāng)它們吸收的熱量之比為7：5時(shí)，升高的溫度之比為6：5，則甲、乙的比熱容之比為________。
7：4
基礎(chǔ)鞏固題
4.
用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的
甲、乙兩種物質(zhì)加熱，根據(jù)測(cè)量數(shù)
據(jù)繪制如圖所示圖象，由圖可知：
甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)的溫度
升高_(dá)_____（選填“快”或“慢”），甲物質(zhì)的比熱容_________（選填“大于”或“小于”）乙物質(zhì)的比熱容。
快
小于
基礎(chǔ)鞏固題
小明用電熱水壺來加熱水，將2kg的水溫度從20℃加熱到100℃。
試問：（1）此過程中水需吸收多少熱量。
（2）已知該熱水壺每分鐘可以產(chǎn)生1.68×105J的熱量，若不計(jì)熱量損失，要將2kg的水溫度從20℃加熱到100℃，需要多長時(shí)間。
能力提升題
解：（1）水吸收的熱量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J；
（2）不計(jì)熱量損失，則電熱水壺產(chǎn)生的總熱量：
Q=Q吸=6.72×105J，
水壺每分鐘可以產(chǎn)生1.68×105J的熱量，
則加熱時(shí)間：t=
=4（分）。
能力提升題
作業(yè)
內(nèi)容
教材作業(yè)
完成課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”練習(xí)
自主安排
配套練習(xí)冊(cè)練習(xí)

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