熱量比熱容 知識講解

1、熱量比熱容(提高)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道物質(zhì)的比熱容的概念、物理意義；2、記住水的比熱容比較大，是4.2X103J/ (kgC)；3、能用比熱容解釋簡單的自然、生活中的現(xiàn)象，并能設(shè)計實驗、解決簡單的問題；4、會設(shè)計并進(jìn)行“比較不同物質(zhì)吸熱能力不同”的實驗。5、能夠利用吸熱或放熱公式進(jìn)行相關(guān)計算?！疽c(diǎn)梳理】知識點(diǎn)一、熱傳遞能量從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的現(xiàn)象， 叫做熱傳遞現(xiàn)象。1、熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射。2、熱量：熱量表示在熱傳遞過程中物體吸收或者放出的能量的多少。熱量的符號是Q， 熱量的國際單位是焦耳，符號是J。知識點(diǎn)二、比熱容單位質(zhì)量的某

2、種物質(zhì)，溫度升高1C所吸收的熱量叫做物質(zhì)的比熱容。符號c，單位為 焦每千克攝氏度，符號為J/(kgC)。要點(diǎn)詮釋：1、比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度 的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。2、水的比熱容比較大，是4.2X103J/(kgC)。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出) 的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度 卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫

3、度升高過程中吸 收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而 放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。3、公式：c = *mAt知識點(diǎn)三、熱量的計算公式：Q=cmA t式中Q表示物體吸收或者放出的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量， t表示溫度的變化量。要點(diǎn)詮釋：物體吸收或放出熱量的多少由物體的比熱容、物體的質(zhì)量和物體的溫度升高(或降低) 的乘積決定，跟物體的溫度高低無關(guān)?！镜湫屠}】類型一、比熱容1、為了探究液體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，小剛和幾個同學(xué)做了 如下實驗：在四個相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用相

4、同的加熱器給它們加熱。加熱器每 分鐘放出的熱量相等，且放出的熱量全部被水和煤油吸收。下表是同學(xué)們記錄的實驗數(shù)據(jù)，請你根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：（P煤油=0.8X103kg/m3, p水=1.0X103kg/m3）液體（杯號）體積初溫加熱時間末溫水（1）480mL20 C10min50 C煤油（2）600mL20 C10min80 C水（3）480mL20 C10min50 C煤油（4）600mL20 C5min50 C分析比較 號兩個燒杯的實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在質(zhì)量和升高的溫度都相同時，。分別比較1、2、3、4號燒杯的實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合（1）中的結(jié)論，歸納后可得出結(jié)論： 物體

5、溫度升高時吸收熱量的多少與 這幾個因素有關(guān)?！敬鸢概c解析】（1） 1、4比熱容大的吸熱多（2）比熱容、質(zhì)量、升高的溫度【總結(jié)升華】本題突出考查了實驗方法：控制變量法和轉(zhuǎn)化法。在質(zhì)量和升高的溫度都 相同時，根據(jù)熱量的計算，比熱容大的吸熱多。而熱量測不出來，但可以轉(zhuǎn)化為加熱時間 來進(jìn)行比較。2、炎熱的盛夏，人站在水中時感到?jīng)鏊?，而?dāng)人赤腳走在沙土上時卻感到燙腳，這 主要是因為水和沙土具有不同的（）熱量 B.內(nèi)能 C.比熱容 D.溫度【答案】C【解析】熱量、內(nèi)能、比熱都是物理學(xué)中三個重要的物理量，三者之間有區(qū)別也有聯(lián)系， 學(xué)生容易混淆，在沙灘上，水和沙子同時接收陽光照射，可謂加熱條件相同，在相同時間

6、 內(nèi)，物質(zhì)所吸收到的熱量是相同的，而在水中產(chǎn)生溫度差的原因就在于水的比熱容較大?！究偨Y(jié)升華】物理知識在生活中的應(yīng)用非常廣泛，要深刻體會。舉一反三：【變式】水的比熱容比較大，人們往往利用它的這一特征為生產(chǎn)、生活服務(wù).在下列事例中 與水的這一特征無關(guān)的是（）A.讓熱水流過散熱器來取暖B.在大的河流上建水電站，用水發(fā)電C.晚上向秧田里灌水D.汽車發(fā)動機(jī)用水循環(huán)冷卻【答案】B類型二、熱量的計算3、小陽家的熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為5kg的水，該熱水器中水的溫度從20C升高到40C。求這些水吸收的熱量。水的比熱容為4.2x103J/（kg. C）【答案與解析】Q =cmAt匕吸=4.2x103J/（kg C）x

7、5kg x （4020）C=4.2x105J【總結(jié)升華】本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q吸=如罰的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大。舉一反三：【變式】質(zhì)量為2kg的水，溫度由30C升高了 50，吸收多少熱量？【答案】4.2X105J【解析】由Q吸=如罰可知。物體升高溫度& =50C，而原來的溫度30C在本題中無實 際意義。4、 用同種物質(zhì)制成兩個質(zhì)量不等的物體，其比熱容(填“相同”或 “不同”)。質(zhì)量均為1kg的銅塊和鉛塊，如吸收了相等的熱量，則銅塊與鉛塊升高的溫度之比為；若銅塊溫度升高了 100C，則它吸收了 J的熱。(c 銅=3.9X102J/(kgC)，c 鉛=1.3X102J/(kgC )

8、【思路點(diǎn)撥】比熱容是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)比熱容相同，不同物質(zhì)比熱容不同。 根據(jù)公式Q=Cmt可計算銅塊與鉛塊升高的溫度之比和塊溫度升高了 100C吸收的熱量。【答案與解析】相同Q待=q銅貝銅=3.9x10_ A g Q 13用典 1.3 xlO2 x 1Q 吸=。銅m4 t=3.9X102J/(kg C)X1kgX100C=3.9X104J【總結(jié)升華】這是一道有關(guān)比熱容計算的一道很好的綜合題。比熱容是物質(zhì)的特性， 因此只要物質(zhì)的狀態(tài)不變，質(zhì)量和體積等因素的改變是不會影響物質(zhì)的比熱容的，抓住“同 種物質(zhì)”可以得出“相同”的答案。后兩問因為是熱傳遞現(xiàn)象，所以用公式Q=cmA t進(jìn) 行解題。舉一

9、反三：【變式】質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁(c銅VcQ，放出相等的熱量后相互接觸，熱量() A.一定從銅傳給鋁B.一定從鋁傳給銅C.不會發(fā)生熱傳遞D.不能確定是否發(fā)生熱傳遞【答案】B【解析】熱量是由溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，因此通過熱量的公式Q=cmA t， 當(dāng)Q、m 一定時，c越大，可以得出 t越小；又因為初溫都相等，放出熱量，所以銅的末 溫高于鋁，一定從銅傳給鋁熱量。5、甲、乙兩塊質(zhì)量相同的不同金屬，在沸水里加熱一段時間。先取出甲決投入一杯 冷水里，當(dāng)達(dá)到熱平衡后，水溫升高20C。再取出甲塊，立即將乙塊從沸水中取出投入 這杯水中，再次達(dá)到熱平衡，水溫又升高20C。若不計熱的損失，則由此可

10、判斷( )甲的比熱容比乙大甲的比熱容比乙小甲的比熱容跟乙相等無法確定比熱容大小【思路點(diǎn)撥】甲、乙兩金屬塊，先后投入到同一杯水中，甲乙兩金屬塊放出熱量、溫 度降低，水吸收熱量、溫度升高；由題知，兩次水升高的溫度相同，也就是水吸收的熱量相同，因為不計熱量損失，由熱平衡 方程可知，甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；而甲、乙兩金屬塊的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)放熱后，甲金屬塊比乙多降低了 20r，甲金 屬塊的末溫比乙的末溫低；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩金屬塊，放出相同的熱量，甲降低的溫度多，所以甲金 屬的比熱容比乙的小?！敬鸢浮緽【解析】先后將甲乙兩金屬塊投入到同一杯水中，水升高的溫度相同，水吸收的熱量相同；.不計熱的損失，.Q 吸=。放,.甲、乙兩金屬塊放出的熱量相同；由題知，甲金屬塊比乙多降低了 20C；.質(zhì)量相同的甲、乙兩金屬塊，放出相同的熱量，甲金屬塊降低的溫度多，所以甲的 比熱容小，故B正