比熱容的計算及應用滬科版·九年級物理上冊復習導入一、物體的吸熱能力：與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類有關。二、一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的熱量與它的質(zhì)量和升高（或降低）溫度的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。三、比熱容反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力。水的比熱容最大，為4.2×103J/(kg·℃)?！八谋葻崛荽蟆边@一特點在人們的日常生活和生產(chǎn)中具有重要的意義。探究新知思考：1.汽車發(fā)動機為何用水來冷卻？2.冬天的散熱器（俗稱暖氣片）為何用熱水供暖？水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高（或降低）一定溫度吸熱（或放熱）很多，用水做冷卻劑或取暖效果好。用冷水冷卻汽車發(fā)動機用熱水取暖人們培育秧苗時，為了保護秧苗在夜間不被冷空氣凍壞，常常在傍晚往農(nóng)田中灌水，白天再將水放出。因為，在夜間溫度下降時水放出的熱量較多，從而達到防凍的目的。沙漠地帶晝夜溫差很大，而沿海地區(qū)晝夜溫差不大，這是什么原因？由于海水比熱容比砂石大，海水與砂石比較，吸收或放出同樣的熱量，升高或降低的溫度較小，白天在受太陽照射條件相同時，海水的溫度變化要小些，所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢，夜晚放熱，沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。同理，在一年之中夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。提出問題：水的比熱容是多少？物理意義是什么？知道了物質(zhì)的比熱容相當于知道了什么？相當于知道了1㎏的這種物質(zhì)溫度升高或降低1℃時吸收或放出的熱量。如果物體的質(zhì)量不是1㎏，升高或降低的溫度不是1℃，那么物體吸收或放出的熱量該怎樣計算呢？根據(jù)物質(zhì)比熱容的定義可計算出該物體在溫度變化過程中吸收（或放出的熱量）：（1）升溫吸熱：Q吸=cm（t2-t1）；（2）降溫放熱：Q放=cm（t1-t2）。熱平衡（1）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達到熱平衡”。（2）熱平衡方程：Q吸

=Q放。熱量和熱平衡（1）如果某物體的比熱容為c，質(zhì)量為m，溫度變化為Δt，則物體吸收或放出的熱量為Q=cmΔt。（2）此公式適用于物體溫度改變時，物體吸收或放出熱量的計算，對物態(tài)變化的過程不適用。熱量和熱平衡問題的計算（3）物體的溫度升高時吸收的熱量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0)；物體的溫度降低時放出的熱量Q放=cmΔt降=cm(t0-t)，Δt為物體溫度的變化值，即物體高溫值和低溫值之差。（4）在熱傳遞過程中，當兩個物體之間只有熱傳遞而沒有熱量的損失時，根據(jù)熱平衡，則有Q吸=Q放。熱量和熱平衡問題的計算例題*：要把2kg的水從20℃加熱到100℃，至少需供給多少熱量？已知：c=4.2×103J/(kg·℃)，m=2kg，t1=20℃，t2=100℃。求：Q吸。解：Q吸=cm(t2－t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)=6.72×105J。答：至少需供給6.72×105J的熱量。例題：使20g冰的溫度從-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少熱量？如果這些熱量是由溫度從5℃降低到0℃的水供給的，需要多少克5℃的水？［冰的比熱容2.1×103J/(kg·℃)］解：m冰=20g=20×10-3kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的熱量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103J/(kg·℃)×20×10-3kg×10℃=420J；由題知，冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的質(zhì)量：例題：在1標準大氣壓下，把一質(zhì)量為500g的高溫物體投入質(zhì)量為8kg、溫度為20℃的水中，如果物體放出的熱量是2.73×106J，不計熱量損失，則水的溫度會升高到____℃。解析：解答本題的關鍵是根據(jù)熱量公式推出，且要分清“升高到”與“升高了”的區(qū)別。本題“升高到多少”即求水的末溫。根據(jù)熱量公式Q=cmΔt，得水升高的溫度為：由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在標準大氣壓下水沸騰后溫度會保持100℃，故水的末溫為100℃。100課堂小結根據(jù)物質(zhì)比熱容的定義可計算出該物體在溫度變化過程中吸收（或放出的熱量）：（1）升溫吸熱：Q吸=cm（t2-t1）；（2）降溫放熱：Q放=cm（t1-t2）。隨堂練習1.水的比熱容較大，人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務，下列事例中與它的這一特性無關的是（）。A.讓流動的熱水流過散熱器供暖B.汽車發(fā)動機用循環(huán)水冷卻C.夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗D.夏天灑水降溫D2.以下四種現(xiàn)象中，與水的比熱容有很大關系的是（）（多選）。A.汽車的發(fā)動機用循環(huán)流動的水來冷卻B.生活中往往用熱水取暖C.夏天灑水降溫D.灘涂濕地溫差小ABCDABD3.有一根燒紅的鐵釘，質(zhì)量是20g，溫度是900℃，若它的溫度降低到400℃，放出的熱量是多少？［c＝0.46×103J/（kg·℃)］解：鐵釘放出的熱量

Q＝c·m·Δt

＝0.46×103J/(kg·℃)×0.02kg×(900℃－400℃)

＝4.6×103J答：鐵釘放出的熱量是4.6×103J。4.若100g水從20℃升溫至90℃，要吸收多少熱量？一根鐵釘?shù)馁|(zhì)量約10g，從1000℃的紅熱狀態(tài)冷卻至25℃，會放出多少熱量？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，c鐵=0.46×103J/(kg·℃)]解：水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃－20℃)=2.94×104J。鐵釘放出的熱量Q放=c鐵m鐵Δt=0.46×103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃－25℃)=4.485×103J。5.把100g、80℃的熱水跟250g、10℃的冷水相混合，混合后的溫度為28℃，求熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量？解：熱水放出的熱量

Q放=c