1、1比热容【学习目标】1 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。尝试用比热容解释简单的自然现象。2 能根据比热容进行简单的热量计算。第 2 课时【课前预习】1一般来说，Q 表示_，f 表示_，m 表示_，t。表示_，t 表示_。2如果物体温度升高，则物体_热量，采用公式 Q 吸 =cm(t-t。)，计算其_的热量。3如果物体温度降低。则物体_热量，采用公式 Q 放 =cm(t。-t)，计算其_的热量。【课堂学习】经典题型l.由 Q=cm（t-t 0）可得 c= ，有关同一种物质的比热 容 C，下列说法正确Qm(t-t0)的是( )。A若质量减小一倍，则比热容减至一半B若质量增大一倍，则比
2、热容减至一半C若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍D无论质量多大，比热容都一样解题思路：比热客反映了物质吸热或放热的本领，它的大小与物质的种类和状态有关。它与物质的质量和物质升高的温度多少均无关，D 项说法正确。答案：D2要把 2kg 水从 20加热到 100，至少需供给多少热量?解题思路：某物体的质量为 m，比热容为 c,温度变化值为t，根据比热容的定义可计算出该物体在温度变化过程中吸收(或放出)的热量 Q=cmt，把各个物理量代入公式进行计算即可。解：根据 Q 吸 =cmt，可以算出水吸收的热量。Q 吸 =cmt=cm(t-t 0)=4.2103J(kg) kg(100一 20)=
3、6.72 10 5J。答：至少需供给 6.72105J 的热量。3重庆市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的_大的特性，且在蒸发时_(选填“吸热”或“放热”)，可以调节气温，营造“宜居重庆”2的舒适环境。如果每立方米的水温升高 1 C。则每立方米的水吸收的热量为_J。解题思路：水的比热容大，在相同条件下，吸收或放出相等热量，其温度变化小，即吸热时升温慢，升的少，放热时，降温慢，降得少，且水在蒸发时吸收热量，从而降低了周围环境和自身的温度。根据 Q=cmt=4210 3J(kg)10 3kg 1=4210 6J答案：比热容 吸热 4.210 6真题讲解把质量 500 克，温度为
4、40的铝块加热到 100，铝块吸收了多少热量?如果这些热量用来给水加热，能使多少 20的水升高到 40? (2009 年襄樊中考试题)解题思路：先弄清计算公式中各量的取值，再代入公式 Q=cmt 进 行计算。解：铝块比热容为 08810 3J(k)，铝块从 40升到 lOO吸收的热量为：Q 吸 =C 铝 m 铝 (t 一 t0)=08810 3J(kg)05kg(100一 40)=26410 4J水的比热为 c 水 =4210 3J(kg)Q 吸 =c 水 m 水 (t-t。)公式变形求出水的质量：m 水 =Error!= =03lkg2.64104kg4.2103J/(kg ） （ 40 -
5、20 )铝块吸收了 26 4lO4焦热量，能使 031 千克的水从 20升高到 40。跟踪训练1质量和初 温都相同的水和铁放出相同的热量后，再将铁块放入水中，则热传递的是( )。A从铁块向水传递 B从水向铁块传递C不发生热传递 D无法判断2甲、乙两种物质，质量之比是 2：5，比热容之比是 3：2，升高相同的温度，则吸收的热量之比是( )。A5：3 B3：5 C15：4 D4：153一个铜球体积是 1cm3，当温度从 20升高到 30时，吸收的热量是 3906J，则这个铜球是( )。 铜的比热容为 03910 3J(kg)。A空心 B实心 C均有可能 D无法判断4现有掺水后浓度为 50的酒精 2
6、0 千克，如果其温度降低 1，则将放出多少热量?水的比热容为 4210 3J(kg) -1，酒精的比热容为 2410 3J(kg)。真题演练将质量都是 500g，初温相同的水和某种液体在相同的酒精3灯下同时分别加热(容器 吸热不计)、 ，每塌 lmin 记录一次它们的温度，并将它们升高的温度随时问变化的关系用如图所示的图象表示，已知 c 水 =4210 3J(kg)，根据图象回答：(1)哪根直线表示水升高的温度随时间变化的过程?(2)求出这种液体的比热容? (2008 年烟台中考试题)随堂练习1一个物体由于温度的变化吸收或放出的热量多少，决定于_、_和_。2将质量和初温相同的铝 、铜、铁三个球
7、，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_。从沸水中吸热最 多的是_球，吸热最少的是_球。(已知 c 锅 c 铁 c 铜 )3甲、乙两金属球的质量之比是 5：3吸收相同的热量后，升高的温度之比为 l：5，则它们的比热容之比为_。4质量为 200g 的沙子，吸收 9210 3J 的热量后，温度升高了 50，则沙子的比热为_J(kg)，其物理意义是_。5一太阳能热水器水箱内装有质量为 80kg 的水，经太阳晒 2h 后，温度从 20升高到50所吸收的热量是_J，这是用_的方式增加了水的内能。6 “东坡米线”是黄州特色小吃。制作的第一步是熬汤：在锅中加入水和鸡，用大火将水煮至沸腾然后转用小火蒸
8、煮。不断给沸腾中的汤加热 ，汤的温度将_。再将以下食料一起上桌：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放入汤内，稍后再加人米线。碗中油层的作用是_。现有以下资料：汤的质量是 14kg，初温 97，比热容是 4210 3J(kg)；肉的初温 22，比热容是 35lO 3J(kg)。基于健康缘故，肉必须最少加热至 82， 在汤中最多可以放入_kg 肉。(不计热损失)7如图所示，一只水杯放在水平桌面上， 杯中盛有的 200g、90水“凉”至 40时，可释放出_J 的热量。水的比热容为 4210 3J(kg)。8甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高 10，乙物体
9、温度升高 20时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的 2 倍，则甲的比热容是乙的比热容的( )。A12 倍 B4 倍 C1 倍 D14 倍9质量均为 lkg 的铝块、铅块、水银和水(c 水 c 铝 c 水银 c 铝 )，将铝块和水银的温度从10加热到 20，铅块和水的温度从 40C 加热到 50，则吸热 最多的是( )。A铝 B铅 C.水 D水银10给一定质量的水加热，水的温度与时间的关系图象如图中的 a4所示。若其他条件不变，仅将水的质量增加，则水的温度与时间的关系图象正 确的是( )。Aa Bb Cc Dd11将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同温度后，放到表面平整的石蜡上，经 过一定
10、时间后，观察到现象如图所示，则三块金属的比热容是( )。A甲最大 B乙最大C丙最大 D一样大12贝贝根据表一、表二所提供的几种物质的比热容和密度。得出以下四个结论，其中正确的是( )。表一 几种常见物质的比热容物质 比热容J(kg) -1物质 比热容J(kg) -1水 4.2103 冰 2.1103酒精 2.4lO3 铝 0.88103水银 0.14lO3 铜 0.39lO3表二 几种常见物质的密度(常温常压下)物质 密度(kgm-3)物质 密度(kgm-3)纯水 1.0103 冰 0.9103酒精 0.8103 铝 2.7103水银 13.6103 铜 8.9103A固体的密度大于液体的密度
11、，固体的比热容小于液体的比热容B质量相等的水和酒精，吸收相等的热量后，温度的变化一定相等C体积相等的铝块和铜块升高相同的温度，铜块吸收的热量多D体积相等的铝块和冰块，铝块质量是冰块的 3 倍13冬天，小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒衣和棉袄，他们都说自己的衣服很保暖。小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好，于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛 80的热水 15kg，瓶内各插入一支温度计，瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好，放在同一地点使其自然冷却，然后每隔一段时间观察并记录水温于下表中c 水=4210 3J(kg)时间tmin 0 10 20 30 140 150 160包羽绒的
12、瓶内水温T1 80 70 64 59 12 11 10包棉絮的瓶内 80 67 59 52 10 10 105水温T 2根据表中数据回答下列问题：(1)保温性能较好的是 _；(2)经过 lOmin，包羽绒瓶中的热水向外界放出了_J 热量；(3)从表中水温变化的快慢分析，瓶中热水放热的规律是_14雄伟壮观的二滩大坝位于我市境内，请根据你对水电站的了解和所学到的物理知识，从力、热、电三个方面回答下面提出的问题。(1)力学问题：水电站的大坝修成上窄下宽的形状，这是因为水内部产生的压强与水的_有关，大坝下部受到水的压强_(填“大于” 、 “小于”或“等于”)上部，所以下部要宽一些。(2)热学问题：库区
13、蓄水后，因为水的_较大，所以库区的气温变化不明显。(3)电学问题：二滩水电站发电机是利用现象制成的，它把水库中水流的能转化为_能。15夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，两探究小组都设计实验去验证。(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，还需要_ 、_ ；实验时使用搅棒的作用是_。(2)两小组获得的实验结论分别是：等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。你认为上述结论能验证实验猜想的是_ (选填
14、“仅是” 、 “仅是”或“和 ”)。 (3)探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发， 所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：_16炎热夏天，小丽将装有 06kg 水的塑料瓶放入电冰 箱冷藏室，待水降温后饮用。水由 35降至 5过程中放出的热量为多少?水的比热容 c=4210 3J(kg)17小明家的电炉的铭牌如下表所示。小明用电炉把质量为 2kg、初温为 25的水烧开，用时 15min，已知水的沸点是 95，水的比热容是 4210 3J(k)。额定频率Hz 506额定电压V 220额定功率W 800(1)烧水过程中水吸收的热量是多少?(2
15、)烧水过程中电炉消耗的电能是多少?(3)该电炉的热效率是多少?18 如图所示，在一试管里装人 质量为 100g 的干燥沙子，用软木塞把管口封住，在塞中间插入温度计，测得此时沙的温度为 20，然后用手指捏住试管上部上下晃动。过了一会儿，发现温度计的示数变为 23。沙子的比热容 c=09210 3J(kg) -1(1)求在这过程中，沙子增加了多少内能?(2)分析沙子的内能是通过什么途径增加的?19华扬 1870 系列太刚能热水器的数据如表：真空管直径长度(mm) 701800 规格(支管) 15外型尺寸(mm) 184015971765 保温层(mm) 60水箱容量(L) 150 采光面积(耐) 2.1(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在 1h 内得到的太阳辐射能平均为 3106J。若每天接收太阳能的时间以 8h 计算热水器能把接收到的太阳能的 50转变成水的内能则正常情况下一天内该热水器能把初温为 20的一箱水加热到多少摄氏度?已知 c 水=4.2103J(kg)7(2)如果换 用一台标有“220V 1500w”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要多长时间?(3)如果电价为 054 元kwh照此计算每月(按 30 天)可节省多少电费?
