九年級物理導學案第三節比熱容學習目標1、通過實驗了解比熱容的概念2、會查比熱容表，知道水的比熱容3、嘗試用比熱容的知識解釋簡單的自然現象重點：了解比熱容的概念能用比熱容的知識解釋簡單的自然現象難點：用比熱容的知識解釋簡單的自然現象【自主學習】一、物體吸熱多少與哪些因素有關.生活中，燒一壺水所用的時間比燒半壺水所用的時間要長，說明物體所吸收的熱量與—質量 有關。.把一壺水燒成開水比燒成溫水所用的時間長，說明了物體所吸收的熱量的多少與―升高的溫度有關。.同在太陽光照射下的海水和沙灘，沙灘熱得燙腳，海水卻很涼爽，這說明什么？答案：物體吸熱多少與物質的種類有關二、探究不同物質的吸熱能力閱讀課本P11實驗，回答下列問題.物體溫度升高時，吸收熱量的多少與多個因素有關，在探究時,需利用控制變量 法。.該實驗用溫度計 測水和食用油的溫度，用停表測加熱時間。.控制水和食用油質量、升高的溫度相同，比較加熱時間的長短。且保證玻璃杯和電加熱器的規格相同。.某組同學按照課本組裝器材，并進行實驗，實驗中發現水和食用油吸收相同的熱量水比食用油升溫_慢,要想使水和食用油升高相同的溫度水需要加熱更長的時間，即水比食用油吸熱能力強。由此得出的結論是：相同質量的不同物質，升高的溫度相同時，吸收的熱量 不同。三、比熱容.閱讀課本P11-12,不同物質的吸熱能力不同，為了描述這一不同，引入了物理量比熱容。它是如何定義的?一定質量的某種物質在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比。.讀課本P12小資料，回答下列問題(1)類比密度，分析不同物質的比熱容相同嗎？我們可以利用比熱容鑒別物質嗎？⑵哪種物質的比熱容較大？冰和水的比熱容相同嗎？說明什么問題？（3）固體的比熱容都比液體的小嗎？舉例說明。（4）參照物質的比熱容表說明為什么用水作為發動機的冷卻劑？答案：（1）一般不同可以（2）水不同說明同種物質狀態不同，比熱容不同。（3）固體的比熱容不一定比液體的小冰是固體，但冰的比熱容比水銀的比熱容大。（4）水的比熱容較大，質量相同時，升高相同的溫度可以吸收更多的熱量，冷卻效果較好。.如果把一杯水倒去一半，所剩部分的水的比熱容是4.2X103 J/（Kg℃）。溫馨提示：比熱容是由物質的質量、升高的溫度和熱量來定義的，但是對同種物質來說，它不隨物質的質量、溫度、熱量的改變而改變，每種物質在同一狀態下比熱容是確定的，但物質狀態發生變化時，比熱容改變。四、熱量的計算由比熱容的概念推導熱量的計算公式1.1kg鋁溫度升高1℃需要吸收多少熱量？答案：0.88X103J2.1kg鋁溫度升高2℃需要吸收多少熱量？答案：1.76X103Jkg鋁溫度升高t-t0=At時，需要吸收多少熱量？答案：0.88X103AtJ.mkg鋁溫度升高t-t0=At時，需要吸收多少熱量？答案：0.88X103AtmJ.根據上面的推理得出計算物體吸收熱量的公式是什么？答案：Q吸=cm(t-tj.根據上面的推理得出計算物體放出熱量的公式是什么？答案：Q放二cm(tjt)【合作交流】.實驗中，怎樣比較物質吸收熱量的多少？【點撥】如果加熱方法完全相同，就可以認為相同時間里物質吸收的熱量相同，用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少，這是轉渙法。答案：加熱時間的長短。.為什么使用相同規格的玻璃杯和電加熱器？【點撥】用同一電加熱器相同的時間內放出的熱量是相同的，用規格相同的玻璃杯，容器吸收的熱量是相同的，消除容器對實驗結果的影響，加熱時間相同時，物體吸收的熱量相同。答案：消除其他因素的影響，保證兩種液體在相同時間內吸收的熱量相同。.為什么用電加熱器而不用酒精燈加熱？答案：電加熱器加熱穩定，酒精燈會受火焰大小的影響，不能保證在相同的時間里液體吸收熱量相等。.人們常用冷水冷卻發動機，冬天人們用熱水來取暖，你能解釋這樣做的原因嗎？答案：因為水的比熱大，相同質量的水和其他物質相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；降低相同的溫度，水放出的熱量多。.我國新疆地區有“早穿棉襖，午穿紗，抱著火爐吃西瓜”的說法，你能解釋這種晝夜溫差較大的原因嗎？答案：新疆地區沙石多，沙石比熱較小。白天，吸收熱量，砂石溫度升得高，氣溫就高；夜晚，放出熱量，砂石溫度降得低，氣溫就低。因此新疆地區晝夜溫差大?！拘Ч故尽?.關于比熱容，下列說法中正確的是（D）A.物體的比熱容跟物體變化的溫度有關B.物體的比熱容跟物體的溫度有關C.物體的比熱容跟物體的體積有關D.物體的比熱容跟物體的種類有關.沿海地區與內陸地區相比晝夜溫差較小，其主要原因是海水比砂石具有較大的（A）A.比熱容A.比熱容B.內能C.密度D.C.密度.在下列變化過程中，物質的比熱容將發生變化的是(A)A.水結成冰B.將鐵礦石碾碎C.將鐵板加工成鐵器D.把40℃的水加熱到80℃.用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示，據此判斷物質甲的比熱容為(A)A.2.1X103J/(kg?℃)B.4.2X103J/(kg?℃)C.1.2X103J/(kg?℃)D.條件不足，不能確定t溫敝七so1 /甲60 “水4020.小紅家新買了一輛轎車，她看到爸爸往汽車發動機的水箱里灌水，這是因為水的一比熱容―大。所以，在相同條件下，水能帶走較多的—熱量__,冷卻效果好。.小紅對冰加熱，她根據冰熔化成水直到沸騰的過程的記錄數據，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像。圖像中的_BC__段是熔化過程，已知冰的比熱容是2.1X103J/(kg?℃),在對100g冰加熱的前2min內冰吸熱 8.4X103 J。一夕一" °75814刀前間/min?4哈*助你學習1、比熱容的應用⑴在吸收或放出相同熱量時，比熱容較小的物質，溫度易發生明顯變化，比熱容較大的物質，溫度不易發生明顯變化。利用這個規律可以解釋沿海與內陸溫度變化情況。⑵比熱容表示物質的吸、放熱本領。比熱容大的物質吸、放熱本領大，常被用作取暖、制冷的循環物質。例如，用水作發動機的冷卻劑。2、對；:：公式的理解由熱量公式Q=cmAt得到。-篇，只是比熱容在數值上等于壬。比熱容既不與熱量成正比，也不與質量、溫度的變化成反比。同種狀態下，比熱容只取決于物質的種類。知識擂臺【課時達標】選題測控表知識點題號比熱容1、2、3、6、7、8、11熱量的計算4、5、6、7、9、12探究不同物質的吸熱能力101.關于“比熱容”的概念，下列敘述正確的是（A）A.比熱容是物質的特性之一，它是反映物質吸熱（或放熱）本領大小的物理量B.比熱容大的物體能把熱量傳給比熱容小的物體C.只要提高某種物質的比熱容，必須給這個物體加熱D.物質的質量越大，它的比熱容也越大【解析】比熱容是物質的特性之一，是比較物體吸收或放出熱量本領大小的物理量，A對；發生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱量的傳遞與物體的比熱容大小無關，B錯；物質種類和狀態確定，比熱容一定，與物質的溫度和質量無關，C、D錯。（2015北京石景山期末）冬天，我們常用熱水袋取暖，這主要是因為水具有（D）A.較多的熱量 B.較大的密度C.較高的溫度 D.較大的比熱容【解析】相同質量的水和其他物質比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以人們用熱水袋取暖，選D。（2015安徽淮北非凡學校月考）下列四種現象中，不可以用水的比熱容較大這一特性解釋的是（D）■A.用水來冷卻汽車發動機B.冬天的暖氣設備用熱水供暖C.內陸地區晝夜溫差比沿海地區大D.夏天，在教室的地面上灑水會感覺涼爽【解析】因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質比較，升高（降低）相同的溫度，水吸收（放出）的熱量多，所以用水冷卻汽車發動機，冬天的暖氣設備用熱水供暖，沿海地區晝夜溫差小。在教室的地面上灑水，水蒸發從周圍吸熱，會使人感覺涼爽，與水的比熱容大小無關。4.用兩個相同的電熱器分別給質量相同的水和某種液體加熱，每隔1min記錄一次數據，如表所示,則該液體的比熱容為（B）加熱時間012/min水的溫度/℃202632液體的溫度/℃203448A.0.9X103j/(kg?℃) B.1.8X103j/(kg?℃)C.3.6X103j/(kg?℃) D.1.2X103j/(kg?℃)【解析】相同的電熱器在相同的時間內放出相同的熱量，在1min內水的溫度上升6℃,某液體的溫度上升14℃,由C]△12 5Q=cmAt知-=-故該液體的比熱容等于水比熱容的三，故該液體的比熱容是4.2X103J/(kg?℃)X-=1.8X103J/(kg的)，故選B。5.(2015泰興濟川中學期中)1kg初溫為20℃的水吸收4.2X105J的熱量后，它的溫度在下列給出的四個溫度中，最多有幾個可能溫度(C)①80℃ ②1000c ③1200c ④1300cA.1 B.2 C.3 D.4【解析】根據公式QJcmAt得Q吸 4,2XWSJAt=u三二二:「二：二：/100℃,即水吸收這些熱量后，在理論上溫度會升到120℃,由于水的沸點與氣壓有關，且水在沸騰時，吸收熱量保持不變，故可判斷溫度不會超過120℃,故選C。6、（2015雅安）鐵的比熱容大于銅的比熱容，質量相等的鐵塊和銅塊放出了相等的熱量，則（C）A.銅塊的末溫高 B.鐵塊的末溫高C.銅塊的溫度降低得多 D.鐵塊的溫度降低得多解析：質量相同的鐵塊和銅塊，因為鐵的比熱容大于銅的比熱容，放出相同的熱量后，由Qjcm^t可知，銅塊的溫度降低的多；因為鐵和銅的初溫未知，所以無法判斷末溫的高低.故選C.. （2015福建三明二摸）質量為200g的砂子，吸收9.2X103J的熱量后，溫度升高了50℃,則砂子的比熱容為0.92X103j/（kg?℃）,其物理意義是1kg的砂子溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為0.92X103J 。解析：m=200g=0.2kg,Q=9.2X103J,At=50℃。q。二之二：二可；=0.92X103J/（kg?℃）根據比熱容的概念，比熱容的物理意義是:1kg的砂子溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為0.92X103J。.已知鐵的比熱容小于鋁的比熱容。質量相同的鐵塊和鋁塊吸收相同的熱量后，鐵塊溫度升高的多;若它們降低相同的溫度，鋁塊放出的熱量多?！窘馕觥坑捎阼F的比熱容小于鋁的比熱容，根據公式Q=cmAt,當Q相同時，比熱容小的升高的溫度高，故吸收相同熱量時，鐵塊升高的溫度高。當At相同時，比熱容大的升高或放出的熱量多，故降低相同的溫度，鋁塊放出的熱量多。9、(2015濟寧)小夏在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關”時，分別用質量相等的水和另一種液體進行了實驗，并用圖象對實驗數據進行了處理，如圖所示.實驗中，水和另種液體在相同時間內放出的熱量相等.分析圖象可以得出：甲物質為水，另一種液體的比熱容為2.1X103J/(Kg?℃).溫度TV0 5m15—20時同所隔解析：(1)由圖可知，相等時間里放出相等的熱量，乙液體的溫度降低的快，根據Q吸二^^已可判斷出甲為水。由圖可知：液體的初溫是60℃,加熱15分鐘后水的末溫是40℃,液體的末溫是20℃,則c液m(60℃—20℃)=4.2X103j/(kg?℃)XmX(60℃―40℃).解得c液=2.1X103J/(kg?℃).10、(2015福州連江文筆中學期中)加圖甲所示.在探究“不同物店唳也能力”留實驗中,七兩--七目的玩壞二!口上匯區怕三 椎E的.）：三生油（P;K>P煤油），選用相同電加熱加日匚=?！?；三>司口娛日在舊司EJIHF .（2）水和煤油溫度隨時間變化的圖象自圖工所示,田株式四甲二J赳桿上1，物比是.。黑迂三乙司乜之「止 眼戲光二I：員，：次為了走示物幣看西雇用-國聲《?FJ.的治庫量早.解析：（1）在探究“不同物質吸熱能力”的實驗中，應保持水和煤油的質量相同、吸收的熱量相同，所以在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、質量相同的水和煤油。選用相同的電加熱器的目的是：使水和煤油在相同的時間內吸收相同的熱量。（2）因為「水>「煤油，根據v-m可知，v<v，故a是水，b是煤油；由圖乙可知，在p 水煤油質量、升高相同的溫度時，a物質吸收的熱量比b物質吸收的熱量多，因此物質a吸熱能力強。（3）為了表示物質在這種性質上的差異引入了比熱容。答案：（1）質量吸收的熱量相等 （2）煤油水（3）比熱容.（2015煙臺一摸）夏日，在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，請用所學物理知識解釋這個現象。【解析】水的比熱容較大，和質量相等的其他物質相比，在吸收和放出相同熱量時，水的溫度變化小。答案：質量相等的水和混凝土，照射同樣的時間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較大，水的溫度升高較小。因此，池水的溫度比混凝土低。所以在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱。.(2015呼和浩特)呼和浩特市某中學為學生提供開水，用電熱器將200kg的水從17℃加熱至97℃,已知水的比熱容是4.2X103j/(kg?℃)。則：(1)電熱器內的水是放出熱量還是吸收熱量？⑵電熱器內的水在這一過程中吸收或放出的熱量是多少？【解析】(1)水的溫度升高，故其吸收熱量。(2)水吸收的熱量Q=cm(t-t)=4.2X103j/(kg?℃)X200kgX0(97-17)℃=6.72X107J答案：(1)吸收熱量(2)6.72X107J【對接中考】選題測控表本節中考?？贾R點考查角度題號比熱(1)概念的理1、2、3、4解；（2）應用實例熱量的計算（1）公式計算；（2）定性比較大小1、21、（2015河北）下列說法正確的是（CD）A.兩杯水溫度相同，內能也一定相同B.熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞C.由于水的比熱容大，工廠里的冷卻塔通常用水作為冷卻物質D.質量、初溫相同的水和煤油放出相同熱量后，水的溫度高于煤油的溫度解析：內能除了與溫度有關外，還與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用有關A錯；熱量總是由溫度高的物體傳遞給溫度低的物體B錯；因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水來做冷卻介質，C正確；因為QM=cmAt,c水〉c煤油，Q放相同，m相同，所以At水＜4t煤油，又因為初溫相同所以末溫t/t煤油答案：CD2、（2015雅安）鐵的比熱容大于銅的比熱容，質量相等的鐵塊和銅