10.3　比热容.（教学课件）- 初中物理北师大版（2024）九年级全一册

在夏日海边，海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？其中蕴含着怎样的物理规律?生活中，我们有这样的经验：烧开一壶水比烧开半壶水需要的时间长，即烧开一壶水需要吸收的热量多；将一壶20℃的水加热到100℃比加热到60℃需要的时间长，即加热到100℃需要吸收的热量多。知识点一　影响物体吸收或放出热量多少的因素因此可以总结为：同种物质，质量不同时，它们升高(或降低)相同的温度，吸收(或放出)的热量是不同的；同种物质，质量相同时，升高(或降低)不同的温度吸收(或放出)的热量也是不同的。那么，不同种类的物质，质量相同时，升高(或降低)相同的温度，它们吸收(或放出)的热量相同吗？即物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关。实验目的比较不同物质的吸热情况。实验方案取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间(吸收热量的多少)。实验器材烧杯、电加热器、天平、钟表、温度计、搅拌器。比较不同物质的吸热情况【实验探究】进行实验与收集证据①用天平称出质量相同的水和煤油，用温度计分别测出它们的初温；②用相同的电加热器使水和煤油升高相同的温度，分别记录加热的时间。实验装置不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。等质量的水和煤油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比煤油吸收热量多。怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？归纳与小结1.定义：一定质量的某种物质，温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容。知识点二　比热容2.符号：c3.单位：焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)4.物理意义：比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。常温常压下一些常见物质的比热容比热容是物质的一种性质①不同物质的比热容一般不同。②比热容与物质的质量、温度变化、吸收或放出的热量以及体积和形状无关，它仅与物质的种类和状态有关。③比热容反映了物质吸放热的本领；比热容越大，吸热或放热的本领越强。④比热容可以用来鉴别物质的种类。归纳与小结我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，用水做输运能量的介质有什么好处？比热容大：相同质量的水升高(或降低)相同温度时，吸收(或释放)的热量多，能输送更多热量，供暖更稳定。流动性好：水易通过管道循环，将热量均匀传递到各个房间。成本低且安全：水无毒、廉价，即使泄漏也无污染或爆炸风险。关键点：比热容大+易流动→高效又安全。5.比热容的应用沿海地区的昼夜温差小，内陆地区的昼夜温差大，这是为什么？原因：水的比热容比砂石大。白天吸热：相同阳光照射下，海水升温慢(吸热多但温度变化小)，陆地升温快(吸热少但温度飙升)。夜晚放热：海水降温慢(放热多但温度降得少)，陆地降温快(放热少但温度骤降)。结果：沿海受海洋调节，昼夜温差小；内陆缺乏水的调节，昼夜温差大。关键点：比热容大→温度变化慢。物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？比热容的计算公式：Q：吸收的热量m：物体质量t1：物体初温度t2：物体末温度热量的计算公式：6.热量的计算吸热公式：放热公式：一般公式：例题：把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了_________J的热量，甲、乙的比热容之比是______。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]1.68×1052:1将凉牛奶放入热水中时，牛奶吸热，温度升高，水放热，温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图像，乙是牛奶的温度变化图像。由图像可知，甲(水)降低的温度因此甲(水)放出的热量若不考虑热量损失，热水和凉牛奶发生热传递时，凉牛奶吸收的热量和热水放出的热量相同，相同时间内温度变化量不同；根据图像可知凉牛奶升高的温度热水降低的温度 ， ， ，由 ，知识点三　导热性将木筷子和金属小勺同时放入刚出锅的热汤面中，过一会就感觉勺柄比较烫手，而用手拿筷子却感觉不到烫。可见，金属比木材更容易导热。物质传导热量的性能称为导热性。导热性是物质的一种属性，不同的物质具有不同的导热性。金属的导热性一般比非金属的导热性好；纯金属的导热性通常优于合金材料。右图展示了一些常见物质的导热性能，从下到上导热性能越来越强。影响物体吸收或放出热量多少的因素比热容比热容定义：物理意义：与质量、温度和种类有关实验结论：实验方法：控制变量法 转换法反映物质自身性质的物理量导热性一定质量的某种物质，温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比公式：单位：J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度1.分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量相同的A、B两种液体加热。它们的温度随时间变化的图象如图所示，由图可以看出，A、B液体的初温________(选填“相同”或“不相同” )，_____液体的温度升高的较快，_____液体的比热容较大。相同AB2.一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不变的物理量是( )。A.质量，内能B.比热容，密度C.质量，体积D.内能，密度B3.由比热容的公式 ， 判断下列哪种说法是正确的( )A.物质的比热容跟它的质量成反比B.物质的比热容跟它的热量成正比C.物质的比热容跟它的温度变化成反比D.比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关D4.质量为500g的金属块，温度从100℃降低到20℃共放出了3.52×104J的热量，求：金属块的比热容c。由题知，金属块降低的温度为∆t=t0-t=100℃-20℃=80℃根据Q放= cm△t可得，该金属块的比热容为