第十三章內(nèi)能第1節(jié)熱量比熱容第1課時(shí)比熱容及其應(yīng)用知識(shí)梳理導(dǎo)學(xué)園地1.熱量(1)在熱傳遞過程中,傳遞的

的多少叫作熱量。熱量的單位是

。1g水溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量約為

。(2)水和其他物質(zhì)一樣,吸收的熱量和它的

、

有關(guān)。2.比較不同物質(zhì)的吸熱能力(1)實(shí)驗(yàn)表明:質(zhì)量相等的水和食用油,升高的溫度相同時(shí),水吸收的熱量比食用油

。(2)物理方法:本實(shí)驗(yàn)所用的物理方法有

和

。1.液體吸熱多少是由加熱時(shí)間決定的,吸熱本領(lǐng)由相同時(shí)間內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)變化高低來體現(xiàn)(或由升高相同的溫度時(shí)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來體現(xiàn))。4.2J

質(zhì)量

升高的溫度

多

控制變量法

轉(zhuǎn)換法焦耳

熱

知識(shí)梳理導(dǎo)學(xué)園地3.比熱容(1)定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的

與它的

和升高的

乘積之比。(2)比熱容用符號(hào)c表示,它的單位是

,符號(hào)是

。(3)意義:1kg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)值上都等于它的

。(4)性質(zhì):比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量,不同的物質(zhì)比熱容一般

。(5)應(yīng)用:比熱容

的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有較強(qiáng)的作用,在常見物質(zhì)中,

的比熱容較大。在生產(chǎn)、生活中經(jīng)常被作為供熱介質(zhì)和冷卻劑。2.比熱容與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),而與物體本身的質(zhì)量、溫度、吸收和放出熱量的多少無關(guān)。巧學(xué)妙記質(zhì)量相同兩物質(zhì),吸熱放熱能不同。吸熱相同溫不同,升溫相同熱不同。說明物質(zhì)有特性,我們叫它比熱容。溫度

焦每千克攝氏度

J/(kg·℃)

比熱容

不同

大

質(zhì)量

熱量

水知識(shí)點(diǎn)一:熱量1.關(guān)于熱量,下列說法正確的是(

)。A.熱量表示物體的冷熱程度B.熱量表示熱能的多少C.熱量表示物體冷熱程度的變化D.熱量表示物體吸收或者放出熱的多少2.(核心素養(yǎng)·物理觀念)某學(xué)校的美食節(jié)活動(dòng)中,小明將冰凍食材放入清水中解凍,經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間,食材和清水一定相同的物理量是

(選填“溫度”或“熱量”)。在熱傳遞的過程中,傳遞的能量的多少叫作

。3.(學(xué)科融合·生物)“卡路里”簡(jiǎn)稱“卡”,是熱量的另一個(gè)單位,常用于營(yíng)養(yǎng)計(jì)量中?！翱ā笔沁@樣規(guī)定的:1卡等于在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1g水溫度升高1℃所吸收的熱量。若一名中學(xué)生某次跳繩時(shí)身體消耗的能量約為63J,則相當(dāng)于消耗

卡。D溫度熱量15知識(shí)點(diǎn)二:比較不同物質(zhì)的吸熱能力4.如圖甲所示的是“比較水和油溫度升高時(shí)吸收熱量多少”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)相同試管內(nèi)分別裝入質(zhì)量、初溫均相同的水和油作為研究對(duì)象,將它們放入裝有適量水的大燒杯中并用酒精燈加熱。(1)先在圖甲中②所在的位置固定

,為了使溫度計(jì)的玻璃泡充分接觸液體,最后應(yīng)調(diào)整

所在的高度。(均選填“鐵圈”或“鐵桿”)(2)向燒杯中倒入適量水,為了測(cè)溫準(zhǔn)確,燒杯中的水位是否需要沒過試管內(nèi)液面的高度?請(qǐng)判斷并說明理由:

。鐵圈

鐵桿

需要。保證試管內(nèi)的液體受熱均勻(3)為了用加熱時(shí)間來衡量物質(zhì)吸收熱量的多少,圖甲中兩支試管從同一燒杯的水中獲取熱量,這一設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。(4)實(shí)驗(yàn)中,每隔相同的時(shí)間記錄下試管內(nèi)水和油的溫度,并分別繪制其溫度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像,如圖乙所示。分析圖像可得出結(jié)論:相同質(zhì)量的水與油,升高相同的溫度,

吸收的熱量更多。名師點(diǎn)睛1.物質(zhì)的選擇:用天平量取質(zhì)量相等的不同物質(zhì),分別倒入兩只相同的燒杯中。2.熱源的選擇:選用相同規(guī)格的電加熱器進(jìn)行加熱,目的是使不同物質(zhì)在相等時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等。3.實(shí)驗(yàn)器材的組裝順序:自下而上。4.轉(zhuǎn)換法:用加熱時(shí)間反映液體吸收熱量的多少,加熱時(shí)間越長(zhǎng)的液體,吸收的熱量越多。5.控制變量法:控制質(zhì)量和升高的溫度相同,選取兩種不同物質(zhì),通過比較吸收熱量的多少來比較不同物質(zhì)吸熱能力的大小。易控制相同時(shí)間吸熱相同水知識(shí)點(diǎn)三:比熱容及其應(yīng)用5.根據(jù)比熱容的概念,下列說法正確的是(

)。A.20℃的水比80℃的水的比熱容大B.一杯水的比熱容比半杯水的比熱容大C.一杯煤油用去一半,它的比熱容減為原來的二分之一D.玻璃被打成碎片后比熱容不變6.炎熱的夏季,教室外走廊上的鐵欄桿被曬得發(fā)燙,而相鄰的水泥墻面溫度卻低了很多,這是由于鐵的比熱容比水泥的

(選填“大”或“小”),相同條件下鐵升溫較

(選填“快”或“慢”)。名師點(diǎn)睛1.比熱容是物質(zhì)本身的性質(zhì),它反映的是物體溫度改變的難易程度,物質(zhì)的比熱容越大,溫度越難改變。這一屬性還反映了物質(zhì)吸熱的本領(lǐng),比熱容越大,吸熱能力越強(qiáng)。2.水的比熱容大這一特性在日常生活中應(yīng)用廣泛,要注意積累。D小快【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練】1.下列事例中,沒有利用水的比熱容大這一特性的是(

)。A.炎熱的夏天,在教室地面上灑水降溫B.供暖系統(tǒng)用熱水循環(huán)供熱C.海邊晝夜溫差變化比沙漠中小D.汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水降溫2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度一般在80~90℃之間,溫度過低或過高都會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī),所以要給汽車加冷卻液。依據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù),下列判斷正確的是(

)。A.應(yīng)加甘油,因?yàn)楦视偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)高B.應(yīng)加冷水,因?yàn)樗谋葻崛荼雀视偷谋葻崛荽驝.應(yīng)加甘油,因?yàn)楦视偷谋葻崛荼人谋葻崛菪.應(yīng)加沸水,因?yàn)樗序v時(shí)會(huì)吸收大量的熱AB3.(核心素養(yǎng)·科學(xué)思維)如圖所示,有大小、深度不同的兩個(gè)游泳池,訓(xùn)練池B位于主池A旁。訓(xùn)練池B的面積較小,水較淺。兩池同時(shí)受陽光照射,兩池水溫度上升(兩池初始水溫相同),下列說法正確的是(

)。A.訓(xùn)練池B的水溫上升較快,因?yàn)樗^淺B.訓(xùn)練池B的水溫上升較快,因?yàn)楸砻娣e較小C.主池A的水溫上升較快,因?yàn)樗^深D.主池A的水溫上升較快,因?yàn)楸砻娣e較大A4.(學(xué)科融合·地理)炎炎夏日,小紅來到美麗的海濱城市青島。她發(fā)現(xiàn),在這里白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地,而每到夜晚風(fēng)卻從陸地吹向海面。她利用學(xué)過的物理知識(shí)進(jìn)行分析,并畫出陸地和海面之間空氣流動(dòng)情況的示意圖,如圖所示。形成這一現(xiàn)象的主要原因是(

)。A.海水的密度小于沙子的密度B.海水的密度大于沙子的密度C.海水的比熱容小于沙子的比熱容D.海水的比熱容大于沙子的比熱容5.(物理學(xué)與日常生活)電暖器和暖手寶是家庭常用的取暖設(shè)備。電暖器充入的是比熱容小的液體,是為了通電后升溫速度

(選填“快”或“慢”);而暖手寶要充入比熱容大的液體,是為了使它在一次通電加熱后可以放出更

(選填“多”或“少”)的熱量。D快多【思維拓展練】6.(多選)實(shí)驗(yàn)表明,物質(zhì)的比熱容會(huì)隨溫度的變化而變化。如圖所示的是鋁的比熱容隨溫度變化的圖像,下列判斷正確的是(

)。A.鋁的比熱容隨溫度升高而增大B.鋁的比熱容在100~110℃區(qū)間比在160~170℃區(qū)間變化更慢C.一定質(zhì)量的鋁吸收相同熱量,100℃的鋁比160℃的鋁溫度變化小D.一定質(zhì)量的鋁從100℃升高至110℃吸收的熱量,比從160℃升高至170℃吸收的熱量少

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第十三章內(nèi)能第1節(jié)熱量比熱容第2課時(shí)

熱量的計(jì)算知識(shí)梳理導(dǎo)學(xué)園地1.吸熱公式:

。2.放熱公式:

。3.吸放熱公式:

。4.各物理量的符號(hào)及單位:(1)c表示物質(zhì)的比熱容[單位:J/(kg·℃)]。(2)m表示物質(zhì)的質(zhì)量(單位:kg)。(3)Δt表示溫度的變化量,t0表示物質(zhì)的初溫,t表示物質(zhì)的末溫(溫度的單位均為℃)。注:吸放熱公式只適用于沒有發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)的情況。

推導(dǎo)公式

來計(jì)算物質(zhì)的比熱容,不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為物質(zhì)的比熱容c與吸收或放出的熱量Q成正比、與質(zhì)量m和溫度的變化量Δt成反比。Q=cmΔt

Q放=cm(t0-t)

Q吸=cm(t-t0)

知識(shí)點(diǎn)一:熱量的相關(guān)計(jì)算1.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,一質(zhì)量為2kg的金屬塊,被加熱到500℃后,立即投入質(zhì)量為1kg、溫度為20℃的冷水中,不計(jì)熱量損失,最終水的溫度升高到80℃。[c水=4.2×103

J/(kg·℃)]求:(1)水吸收的熱量;(2)金屬塊的比熱容。(1)2.52×105

J(2)0.3×103J/(kg·℃)2.小華在某次體育訓(xùn)練時(shí),身體消耗了8.4×103

J的熱量,若將這些熱量給水加熱,可以使質(zhì)量為200g、初溫是30℃的水的末溫最高為

℃。[c水=4.2×103

J/(kg·℃)]名師點(diǎn)睛1.使用熱量公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),各物理量的單位必須統(tǒng)一用國(guó)際制單位。2.注意熱量計(jì)算中各物理量的對(duì)應(yīng)性。3.要分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”對(duì)應(yīng)的是溫度的改變量Δt,而“升高到”“降低到”對(duì)應(yīng)的是物體的末溫t。40知識(shí)點(diǎn)二:比例類計(jì)算3.甲、乙兩物體的比熱容之比為2∶3,乙的質(zhì)量是甲質(zhì)量的兩倍,若它們吸收相等的熱量,甲、乙兩物體升高溫度之比為(

)。A.3∶4 B.4∶3C.1∶3 D.3∶14.甲、乙兩杯水吸收相同的熱量后,甲升高溫度是乙升高溫度的兩倍,則甲與乙的質(zhì)量之比是(

)。A.1∶2

B.2∶1C.1∶1 D.缺少條件,無法判定名師點(diǎn)睛

三步走解題法:第一步,寫出已知比例及已知量;第二步,列出待求比例式;第三步,代入已知量分析計(jì)算。DA【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練】1.(新考法·估測(cè)后計(jì)算)已知水銀的比熱容為0.14×103

J/(kg·℃),某體溫計(jì)中水銀的質(zhì)量約為1g,小明用該體溫計(jì)測(cè)量體溫前水銀柱位置如圖所示。測(cè)體溫的過程中,水銀吸收的熱量約為(

)。A.0.04J B.0.4JC.4J D.40J2.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1∶2,甲物體溫度降低20℃,乙物體溫度從25℃升高到40℃,乙物體吸收的熱量是甲物體放出熱量的2倍,甲、乙兩物體比熱容之比是(

)。A.8∶3 B.4∶3C.3∶4 D.3∶8BC3.(物理學(xué)與日常生活)小明非常口渴,但家中沒有溫水,他先在杯中倒了100g溫度為80℃的熱水,若想讓水溫變?yōu)檫m合飲用的40℃,則需要讓水放出

J的熱量;為了讓水迅速冷卻,他向杯中添加20℃的冷水,直至水溫達(dá)到40℃,則此時(shí)小明的杯中水為

g。[不計(jì)熱量損失,水的比熱容為4.2×103

J/(kg·℃)]4.(新考法·圖像分析)小明某天從早上8:00開始,分別對(duì)室外工地的氣溫和公園人工湖的水溫進(jìn)行了測(cè)量,如圖所示的是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制成溫度隨時(shí)間變化的圖像。(1)表示公園人