1、第三節(jié) 比 熱 容,為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣呢?,生活體會：,傍晚，沙子變涼了，海水卻很暖和。,猜想：,可能沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快。,問題：,夏天的中午，沙子很燙，海水很涼。,（1）燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎？,一、物體吸熱與哪些因素有關(guān),（2）把一壺水燒開與燒成溫水需要的熱量一樣多嗎？,1、吸收的熱量與質(zhì)量、升高的溫度有關(guān)。,結(jié)論：,2、物體吸收的熱量還與物質(zhì)的種類有關(guān)。,將質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊加熱，升高相同的溫度，需要的熱量一樣多嗎？,為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣呢?,探究:不同物質(zhì)的吸熱能力,夏天的中午，沙子很燙，海水很涼。,探究水和沙子的吸

2、熱能力,（1）如果加熱方式不同，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？,用同一酒精燈加熱,目的：使沙子和水在相同時(shí)間內(nèi)，吸收的熱量相同。,沙子和水吸熱的多少是通過來反映的。,加熱時(shí)間,吸熱能力即吸收熱量的能力,在相同條件下，吸收熱量越多，吸熱能力越強(qiáng)。,1、分析,（2）如果沙子和水的質(zhì)量不同，會不會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響？,用同一酒精燈，對質(zhì)量相同的沙子和水進(jìn)行加熱。,（3）如何比較它們的吸熱能力？,加熱時(shí)間相同（吸收相等的熱量），比較升高的溫度。,升高相同的溫度，比較加熱時(shí)間的長短（吸收熱量的多少）。,方案一：,方案二：,秒表、天平。,圖示器材,2、實(shí)驗(yàn)器材：,測量器材:秒表、天平、 溫度計(jì)。,、分析論證：,質(zhì)量相

3、等的水和鐵砂升高相同的溫度，水比鐵砂需要的時(shí)間長，,、結(jié)論：,質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量不相等；,、表格：,即水吸收的熱量更多。,一般不同。,不同物質(zhì)的吸熱能力,吸熱能力強(qiáng)的物質(zhì)升溫,慢。,二、比熱容：,1、定義：,用來描述物質(zhì)的吸熱能力，用c表示。,1kg的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。,2、單位：,J/(kg),質(zhì)量為m的某種物質(zhì)從外界吸收熱量Q，溫度升高了 t，則 即是這種物質(zhì)的比熱容。,c=,3、水的比熱容是,4.2 103J(kg),1kg的水溫度升高(或降低)1時(shí)， 吸收(或放出)的熱量是4.2 103J。,表示：,同種物質(zhì)，狀態(tài)變化時(shí)，比

4、熱容也變化。,4、比熱容是物質(zhì)的一種特性,可以用來鑒別物質(zhì)。它只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)；與質(zhì)量、體積、溫度變化量、吸熱或放熱多少均無關(guān)。,不同物質(zhì)的比熱容一般不同。,水的比熱容較大,液體的比熱容一般比固體大。（水銀除外）,1下列說法正確的是（ ） A 物質(zhì)吸熱越多，比熱容越大 B物質(zhì)溫度變化越小，比熱容越大 C一瓶水用掉一半，因質(zhì)量變小了，所以比熱容就變大了 D相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同溫度吸收的熱量越少，比熱容就越小,D,練一練,D,3.下列物質(zhì)的比熱容發(fā)生改變的是（ ） A、一杯水倒掉半杯 B、水凝固成冰 C、0的水變成4 的水 D、將鐵塊銼成鐵球,B,為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度

5、不一樣？,因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全 相同，所以它們吸收的熱量相同，又因?yàn)?海水的比熱容比沙子的比熱容大，所以 海水升溫比沙子慢；沒有日照時(shí)，海水 降溫比沙子慢。,交流:,比熱容的利用,花生、栗子 等干果常常用干凈的沙子來炒,種植花草樹木，能有效地改善氣候,比熱容的利用,工廠里的冷卻塔大多用水作為冷卻介質(zhì),比熱容的利用,汽車發(fā)動機(jī)為什么用水進(jìn)行冷卻？,因?yàn)樗谋葻崛葺^大，當(dāng)其循環(huán)通過汽車 發(fā)動機(jī)時(shí)，能從溫度較高的發(fā)動機(jī)吸收更 多的熱量，從而達(dá)到較好的冷卻效果。,(1)海陸風(fēng)和陸海風(fēng),白天：,、“水的比熱容較大”在生活中的實(shí)例,夜晚：,海陸風(fēng),陸海風(fēng),(2)用熱水取暖,因?yàn)樗谋葻崛葺^大，質(zhì)

6、量相同 的水和其他液體降低相同的溫度時(shí)， 水放出的熱量更多。,(3) 用水冷卻汽車發(fā)動機(jī),因?yàn)樗谋葻崛葺^大，當(dāng)其循環(huán)通過汽車 發(fā)動機(jī)時(shí)，能從溫度較高的發(fā)動機(jī)吸收更 多的熱量，從而達(dá)到較好的冷卻效果。,(4)沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)。,小,水稻是喜溫作物，育秧時(shí)，為了防止霜凍，常在傍晚時(shí)向秧田里灌一些水過夜，第二天太陽升起后，再把秧田里的水放掉，你能解釋原因嗎？,白天：放水,傍晚：灌水,(5)秧田育秧,傍晚時(shí)在秧田里灌水，是因?yàn)樗谋葻崛葺^ （大/小），放熱降溫較_ （慢/快），秧田的溫度較 （高/低），不至于凍壞秧苗。,白天把水放掉，是因?yàn)槟嗤恋谋葻?容 （大/小），吸熱升溫 （快/慢），

7、有利于秧苗的生長。,大,慢,高,小,快,小華在互聯(lián)網(wǎng)上查到一段資料：據(jù)有 關(guān)專家預(yù)測，我國目前最大的水電站 三峽水電站建成后，三峽庫區(qū)的氣候會受 到一定的影響，夏天氣溫將比原來下降2 左右，而冬天氣溫比原來升高2左右。你 認(rèn)為專家的這種預(yù)測其理論依據(jù)是什么?,（6）調(diào)節(jié)氣候,“水的比熱容大” 的應(yīng)用：,（1）可作冷卻劑 （2）熱水取暖 (3) 調(diào)節(jié)氣候,歸納：,C,A B C D,以下四種現(xiàn)象中，與水的比熱容無關(guān)的是( ) A汽車的發(fā)動機(jī)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,牛刀小試,知道了水的比熱容是4.2103 J/(kg )，你能根據(jù)它的物理意義

8、計(jì)算出2 kg的水，溫度從20 升高到80 ，需要吸收的熱量嗎？,吸收的熱量 =4.2103 J/(kg)2 kg(80 -20 ) =5.04105 J,吸收的熱量=比熱容質(zhì)量升高的溫度,三、熱量的計(jì)算,吸c(diǎn)m(t-t0),放cm(t0-t),Q: 熱量 c: 比熱容 m:質(zhì)量 t0：初溫 t: 末溫,Q=cmt,t表示： 變化的溫度,Q=cmt,區(qū)分：,升高了10,升高到10,t = 10,t = 10,公式推導(dǎo)：,c=,m=,t=,例1:在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把5Kg、20的水燒開, 水需要吸收多少熱量?,解: Q吸=cm(t-t0) =4.2X103J/(kg )X5kgX(100 -20

9、) =1.68X106J,已知：t0=20，t=100，m=5kg，c=4.2X103J/(kg) 求：Q吸,水的內(nèi)能如何變化？變化了多少？,實(shí)際燒開這壺水所需提供的熱量要大于1.68X106J，為什么？,答：,例2：質(zhì)量為1000g的鐵塊，溫度從10升高了20需要吸收多少熱量。 鐵=0.46103(kg ),9.2103J,2kg的某種液體，溫度由20升高到30，吸收了8.4104J的熱量，求液體的比熱容是多少？,4.2103(kg ),1、一個質(zhì)量為250 g的鋼件，加熱到560 ，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20 ，這個鋼件在冷卻過程中放出多少熱量?,Q放 = cm(t0-t) =0.4

10、6103 J/(kg)0.25 kg(560 -20 ) =6.21104 J,鋼的比熱容為0.46103 J/(kg),解：,練一練,2、若要將2.5kg初溫為20的水加熱到80,至少需要燃燒多少m3的液化氣 （ 液化氣的熱值是5.0107J/ m3 ）,1.2610-2,變形題：若液化氣燃燒放出的熱量有70被水吸收，則需要燃燒多少m3 的液化氣？,1.810-2,正確理解熱量的計(jì)算公式：Q=cmt （1）由該公式可知，物體溫度改變時(shí)吸收或放出的熱量只由物質(zhì)的比熱容、物體的質(zhì)量和物體溫度改變量這三個因素決定，與物體的初溫、末溫的高低無關(guān)。 （2）應(yīng)用熱量公式時(shí)，對有關(guān)溫度的文字?jǐn)⑹鰬?yīng)特別謹(jǐn)慎

11、，不可亂套。“升高”、“升高了”和“降低”、“降低了”對應(yīng)的都是溫度的改變量t，而不是溫度t；而“升高到”、“降低到”對應(yīng)的則是物體的末溫t （3）應(yīng)用熱量公式代入運(yùn)算時(shí)，各物理量的單位必須統(tǒng)一為國際單位。,例1有一高溫物體被投入質(zhì)量為100g、溫度為20 的水中，如果傳給水的熱量是2.1104J，則水的溫度會升高到多少?,答：水的溫度會升高到70。,=,2.1104J,4.2103J/(kg),0.1kg,= 50,t=,t0+t=,205070,解：由公式Q=cmt變形可得,熱平衡（補(bǔ)充） 兩個溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體將放出熱量，溫度降低。低溫物體吸收熱量，溫度升高，最后兩物體溫

12、度相同，這時(shí)兩物體達(dá)到了熱平衡。熱平衡的唯一標(biāo)志是兩物體溫度相同。 如果在熱傳遞過程中，兩個物體之間只有熱傳遞，沒有熱量的損失，則有Q吸=Q放，這稱為熱平衡方程。,例2將質(zhì)量為0.5kg，溫度95的水與質(zhì)量為3.6kg，溫度為20的沙子充分混合，測得混合溫度為50。假設(shè)水放出的熱量全部傳給沙子，那么沙子的比熱容是多少？ 解： 水放出的熱量為： Q放=c水m水t 水 =4.2103J/（kg）0.5kg（9550） =9.45104J 沙子吸收的熱量為： Q吸= Q放=9.45104J 又Q吸=c沙m沙t 沙 =0.875103J/（kg） 答：沙子的比熱容是0.875103J/（kg).,綜合

13、應(yīng)用Q吸=cmt和Q放=mq（或Q放=Vq）進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,（1）燃料燃燒放出的熱量一般不會完全被吸收，所以通常Q吸Q放，用Q吸=Q放表示（1），只有當(dāng)題目中說明“不計(jì)熱損失”或“放出的熱量完全被吸收”時(shí)，可以認(rèn)為Q吸=Q放。 （2）Q吸=cmt、Q放=mq和Q吸=Q放可以得到：cmt=mq（當(dāng)“不計(jì)熱損失”時(shí)，取1，此等式中六個物理量，任意知道五個物理量，就可以求出第六個物理量。,例3小紅家里原來用液化石油氣燒水，每天用60的熱水100kg。她參加“探究性學(xué)習(xí)”活動后，在老師和同學(xué)的幫助下，制造了一臺簡易的太陽能熱水器。 （1）若用這臺熱水器每天可將100kg的水從20加熱到60，這些水吸收的

14、熱量是多少？ （2）若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸收，她家改用太陽能熱水器后平均每天可節(jié)約液化石油氣多少kg？（液化石油氣的熱值是8.0107J/kg） 解:（1）水吸收的熱量： Q吸=cm（t-t0） =4.2103J/（kg）100kg（60-20） =1.68107J （2） 答：水吸收的熱量是1.68107J；每天可節(jié)約液化石油氣0.3kg。,例4、焦炭的熱值是3107J/kg，完全燃燒2kg焦炭放出的熱量是多少J？若這些熱量42被水吸收，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可使25、50kg的水溫度升高多少？,6107J,75,若是用一定質(zhì)量的某種燃料燃燒給一定質(zhì)量的液體（如水）加熱，求液體

15、升高的溫度時(shí)，還要考慮計(jì)算出的末溫是否超過了該液體的沸點(diǎn)，若超過了，由于液體沸騰后雖然吸收熱量但溫度不再上升，所以升高的溫度只能取沸點(diǎn)與初溫之差。,溫馨提示：,分別用兩個完全相同的熱得快，同時(shí)給質(zhì)量和初始溫度都相同的A、B兩種液體加熱，它們的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，誰的比熱容大？,溫度/,時(shí)間/min,A B,一、圖像題：,t0,tB,tA,2.甲乙兩物體的質(zhì)量之比為3:5，吸收相同 熱量后，乙升高的溫度為甲的2/5，則甲乙 的比熱容之比為_。,2:3,1.甲乙兩物體比熱容之比為1:3，質(zhì)量之 比為2 :3，若兩者吸收熱量之比為2 :5， 則甲乙兩物體升高的溫度之比為 .,9:5,二、比

16、值題：,3、銅的比熱容是鉛的3倍，一銅塊吸熱后 溫度由30升高到50，一個20的鉛塊 吸收相同的熱量后，溫度升高了50，則 銅與鉛的質(zhì)量之比是 ，,若降低相同的溫度，則銅塊與鉛放出 熱量之比是 。,5：6,5：2,1、一塊金屬的溫度從30上升到50 ，所吸收的熱量為Q1，從90 降低到70 ，所放出的熱量為Q2，則（ ）,A.Q1Q2 B.Q1Q2 C.Q1Q2 D.無法比較,C,2、已知c水c煤油c干泥土，如果讓質(zhì)量初溫相同的水、煤油、干泥土吸收相同的熱量，那么末溫最高的是（ ）,A.水 B. 煤油 C.干泥土 D. 無法判斷,C,三、比較題：,3、相同質(zhì)量的銅和鋁，初溫相同，吸收 相同的熱

17、量后，,再把他們放在一起，熱量會 從哪個物體傳向哪個物體？ （c銅c鋁）,銅,銅,熱量從銅傳向鋁。,放出熱量，內(nèi)能減小。 吸收熱量，內(nèi)能增大。,的末溫高。,升溫多。,銅,鋁,、質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水，使它們分別 放出相同的熱量后，將銅塊迅速放入水中，它 們的內(nèi)能變化正確的是（ ）,A、銅塊的內(nèi)能減小，水的內(nèi)能增大 、銅塊的內(nèi)能增大，水的內(nèi)能減小 、銅塊和水的內(nèi)能都增大 、銅塊和水的內(nèi)能都減小,5.用兩個完全相同的電加熱器分別給水和煤油加熱，在此過程中，水和煤油的溫度升高得一樣快。由此可以判定（ ）,A.水的體積小于煤油的體積 B.水的體積大于煤油的體積 C.水的質(zhì)量小于煤油的質(zhì)量 D.水的質(zhì)量大于煤油的質(zhì)量,C,計(jì)算題：,1.在通常情況下，10、500g的水吸收1.68105J的熱量后，水的溫度升高多少？,2、 0.8kg的冰吸收8.4103J的熱量后，溫度變?yōu)?4，求冰的初溫。,3、質(zhì)量是500g的鋁壺里裝2kg的水，把這壺水從20加熱到70