初中物理教科版九年级上册第一章 分子动理论与内能3 比热容集体备课课件ppt
展开吸、放热计算质量、温度和比热容的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
吸收的热量 =4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q吸= cm(t1-t0)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q放= cm(t0-t1)
净含量为 350 mL (1 mL=1×10-6 m3) 的瓶装饮用纯净水的质量为________kg。若将其放入冰箱冷藏,温度降低了20 ℃,则水放出的热量为__________J。已知水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3,水的比热容 c=4.2×103 J/(kg·℃)。
水的质量利用公式m=ρV计算,水放出的热量利用公式Q放= cmΔt计算。
水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×350×10-6 m3=0.35 kg,水放出的热量Q放=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×0.35 kg×20 ℃ =29 400 J。
公式Q=cmΔt中,只要知道其中任意三个量,就可以求出另外一个未知量。这个公式可以用来计算的物理量有:吸收或放出的热量、升高或降低的温度、物体的质量、物质的比热容。
搓手能使手的温度升高,这是用____________的方式使手的内能增加;使用电热水器给水加热,这是用__________的方式使水的内能增加。把质量为2 kg、初温是30 ℃的水加热到80 ℃,这些水吸收的热量是__________J。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
已知太阳能热水器内装有质量为m,初始温度为t0的水,阳光照射后,水的温度升高到t1,则热水器内的水吸收的热量Q吸=________(水的比热容用c水表示),这是通过________的方式改变了水的内能。
质量、温度和比热容的计算
水稻是喜温作物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻。当气温降低时,水能放出较多的热量;如果某秧田中水的温度降低了2 ℃,放出了3.36×107 J的热量,则该秧田内水的质量为________kg。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
水的质量m=Q/(c水Δt)=3.36×107 J/[4.2×103 J/(kg·℃)×2 ℃]=4 000 kg。
有一根烧红的铁钉,质量是2 g,放出920 J的热量后,温度降低到20 ℃,求铁钉的初温。[c铁=0.46×103 J/(kg·℃)]
已知c铁、Q、m、t,用公式Q=cm Δt的变形式求出Δt。
铁钉温度降低的度数:铁钉的初温:t0=t+Δt=20 ℃+1 000 ℃=1 020 ℃。
根据Δt=t0-t可求出t0。
注意公式中各物理量的单位,解题时务必将单位换算正确。
质量为500 g的某种物质,温度从20 ℃升高到30 ℃,吸收了2.1×104 J的热量,则这种物质的比热容是多少?
Q吸=cmΔt,即2.1×104 J=c×0.5 kg×(30 ℃-20 ℃),则c=4.2×103 J/(kg·℃)。
注意题目中描述温度变化时所用的词语,本题中“升高到30 ℃”指的是末温,而不是温度的变化。
在冬天为了使房间里保持一定的温度,每小时需要供给4.2×106 J的热量。若进入散热器的水的温度是80 ℃,从散热器流出的水的温度是72 ℃,问每小时要供给散热器多少80 ℃的水?
质量为10 kg的水,吸收4.2×105 J的热量,温度从20 ℃升高到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
运用公式时应注意的问题:(1)物体吸热升温时,Δt=t-t0; 物体放热降温时,Δt=t0-t。(2)运用上述公式进行计算时,一定要注意物理量的一 一对应,且统一各个物理量的单位。(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高 了”是温度的变化量,即Δt;“升高到”是末温,即t。
2kg的水,其温度由20℃升高到30℃ ,吸收了8.4×104J的热量,那么水的比热容是多少?
水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热或散热,例如:冬天常用热水袋取暖,把质量为2 kg、温度为90 ℃的热水装入热水袋中,到温度降为30 ℃的时候,这些水放出了____________J的热量;如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖,沙子会冷得________(填“快些”或“慢些”)。
用电水壶烧水时,如果使壶内20 ℃的水的温度升高40 ℃,水吸收的热量是5.04×105 J,那么壶内水的质量是________kg;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例:________________________________________________________________________。
如图所示,是用电磁炉烧水时的情形。已知该电磁炉每分钟能提供9×104 J的热量,壶的容积为2.5 L。[水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]求:(1)壶中装满水后,水的质量是多大?(2)在壶中装满25 ℃的水,用这种电 磁炉给水加热9 min 20 s,壶中水 的温度将升高多少?(不计热量损失,当时大气 压为1个标准大气压)
质量相同的甲、乙两个物体比热容之比是2∶3,吸收的热量之比为2∶1,则它们升高的温度之比是( )A.2∶1 B.3∶1C.3∶2 D.1∶3
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