人教版九年級物理全一冊同步導學案：比熱容

第3節(jié)比熱容(導學案)

【學習目標】

1.理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。

2.通過比熱容的實驗，體會控制變量的方法在實驗中的作用。

3.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象，感受物理知識與生活的密切聯(lián)系。

4.會進行簡單的吸、放熱計算。

【學習重點】

1.比熱容的概念和應用。2.熱量的計算。

【學習難點】

比熱容概念的建立。

【自主預習】

閱讀教材，完成以下問題：

1.相同質(zhì)量的水和食用油，當升高相同的溫度時，吸收的熱量___(選填“相同”、“不相同”)。

2.在探究不同物質(zhì)的吸熱能力實驗中，我們用到了轉(zhuǎn)換法：

①升高相同的溫度時，通過比較長短來判斷物體的吸熱能力；

②加熱的時間相同時，通過比較的快慢來判斷物體的吸熱能力。

3.比熱容：①比熱容是用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。

②定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度,叫做這種物

質(zhì)的比熱容。

③單位：，讀作焦每千克攝氏度。

④比熱容是物質(zhì)的一種,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

4.影響吸放熱的因素：物質(zhì)的、、-計算物質(zhì)吸熱的公式：。吸=；

計算物質(zhì)放熱的公式：。放=.

【合作探究】

探究一、探究不同物質(zhì)的吸熱能力

1.探究不同物質(zhì)的吸熱能力

【思考】以燒水為例，物質(zhì)吸收的熱量可能哪些因素有關(guān)?有哪些事例支持你的猜想？

【猜想與假設(shè)】

(1)物質(zhì)吸收熱量的多少可能與水的—有關(guān)。例如把水燒開時，水的質(zhì)量越大，加熱時間越長。

(2)物質(zhì)吸收熱量的多少可能與有關(guān)。例如燒水時，水的溫度越高，加熱時間越長。

（3）物質(zhì)吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的有關(guān)。例如加熱質(zhì)量相等的水與油，升高相同的溫度，

加熱的時間不等。

【思考】對于不同的物質(zhì)，例如水、沙子、煤油，如果它們的質(zhì)量相同，溫度升高的度數(shù)也一樣，它

們吸收的熱量是否相同？怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？

【設(shè)計實驗】

（1）實驗方法：該實驗用控制變量法、轉(zhuǎn)換法進行探究

①控制變量法：探究物質(zhì)吸收的熱量可能與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)時，應該控制兩個

量不變，每次實驗只能改變一個量。

②轉(zhuǎn)換法：因為熱量無法直接測量，所以我們可以用來比較物質(zhì)吸收的熱量。

（2）實驗器材：質(zhì)量相等的水與食用油、溫度計2支、電加熱器2個、秒表.

【進行實驗與收集數(shù)據(jù)】

（1）取質(zhì)量_______（相等/不相等）的水與食用油各200g.

（2）按照如圖所示安裝器材。觀察的示數(shù)，記下加熱前水和食用油的溫度.

（3）接通電源，同時對燒杯中的水和食用油加熱3?5min（根據(jù)實際情況而定）.

（4）停止加熱，同時讀出兩只溫度計的示數(shù)，記下水和食用油的溫度.

（5）算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少。C.

（6）處理實驗數(shù)據(jù).

質(zhì)量初溫末溫（九-加）吸收的熱量

物質(zhì)

m/gtol℃h/℃/℃（加熱時間）

水200204222相等

食用油200205535相等

【分析與論證】

（1）質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同的熱量，升高的溫度（選填“相等”或“不相等”），食

用油升高的溫度比水的多。

推理：質(zhì)量相等的水與食用油升高相同的溫度，吸收的熱量_____（選填“相等”或“不相等”），水

吸收的熱量比食用油的多.表明水和食用油吸熱本領(lǐng)（選填“一樣”或“不一樣”）.

（2）換用其他物質(zhì)進行實驗，發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量相同，升高的溫度相同時，不同物質(zhì)吸收的熱量也不同。

（3）實驗結(jié)論：

質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量________（選填“相等”或“不相等”）。

【進行以下討論】

（1）測量物質(zhì)的選?。簯x取、相同的不同物質(zhì)；

（2）選擇相同的熱源、保證相同加熱時間相同目的：是為了讓兩種物質(zhì)吸收的熱量—（選填“相

等”或“不相等”）。

（3）用規(guī)格相同的電加熱器對不同物質(zhì)進行加熱的好處：

首先，與酒精燈相比，更容易控制相同時間內(nèi)提供的熱量相同；其次，內(nèi)部加熱，熱量損失—.

（4）判斷物質(zhì)吸熱能力強弱的兩種方法

①加熱相同時間，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強弱，溫度變化快的吸熱能力

（選填“強”或“弱”）；

②升高相同溫度，通過比較加熱時間長短來判斷物體吸熱能力的強弱，加熱時間長的物體吸熱能力

（選填“強”或“弱”）。

該實驗既可以用方法①比較物質(zhì)吸熱能力的強弱，也可以用方法②比較物質(zhì)吸熱能力的強弱.

⑤該實驗用裝置常見的有兩種，如圖所示，兩種裝置對比，哪種更好一些，為什么？

甲乙

圖中—裝置更好一些，因為該裝置中散熱較少；乙裝置中兩酒精燈在相同的時間放出的熱量被水吸

收的量很難控制相同，誤差大一些，因此有條件時，盡量選擇甲裝置。

【想一想】通過前面的實驗我們知道：不同物質(zhì)吸熱的能力不同。那么應該怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱

能力？我們來看看通過精確實驗獲得的兩組實驗數(shù)據(jù)：

1kg的水，溫度升高1℃,需要吸收4.2X103J的熱量。

3kg的煤油，溫度升高2℃,需要吸收12.6xl（）3j的熱量。

水與煤油，哪一種物質(zhì)吸熱的能力更強？你能否比較？

【方法】我們只需計算出1kg煤油溫度升高1℃時吸收的熱量，再與1kg的水溫度升高時吸收

4.2xl03j的熱量進行比較即可。計算方法：

黑袈=2」xlO3j/(kg「C)即：

結(jié)論：比較物質(zhì)吸熱的能力，可以通過計算,該比值越大，物質(zhì)的吸熱能力越強。

2.比熱容

(1)物理意義：用來比較物質(zhì)的物理量。

(2)定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度,叫做

這種物質(zhì)的比熱容。

執(zhí)量

(3)定義式：比熱容=質(zhì)量高的溫度數(shù)學表達式：-----------。

。表示物質(zhì)吸收的熱量，單位是(J)

機表示物體的質(zhì)量，單位是(kg)

A?表示升高(或降低)的溫度，單位是(℃)；吸熱時放熱時低溫

c表示物質(zhì)的比熱容，單位是,符號：J/(kg℃)

(4)實驗證明：?

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低時放出的熱量，也等于這種物質(zhì)的比熱容。

(5)水的比熱容是4.2X103J/(kg-℃)o表示的物理意義：1kg水溫度升高或降低:TC時吸收或放出的熱

量是4.2xl03j.

(6)比熱容是物質(zhì)的一種,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

①同種物質(zhì)的比熱容是不變的，與質(zhì)量、溫度、吸收的熱量_____,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)(均選

填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

②比熱容反映了物質(zhì)的吸熱能力，比熱容越大，越不容易升溫，也不容易降溫。

常見物質(zhì)的比熱容[J/(kg-℃)]

水4.2X103色拉油1.97x103鐵、鋼0.46x103

酒精2.4x103砂石0.92X103銅0.39X103

煤油2.1X103鋁0.88x103水銀0.14X103

冰2.1X103干泥土0.84X103鉛0.13X103

【想一想】從上表中你可發(fā)

現(xiàn)什么規(guī)律？

①不同種物質(zhì)，比熱容值一般（選填“相同”或“不相同”）。

②同種物質(zhì)在不同狀態(tài)時，比熱容值_____（選填“相同”或“不相同”）。

③水的比熱容最,約是砂石的倍。

3.運用比熱容知識解釋有關(guān)現(xiàn)象

（1）為什么沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差?。?/p>

【分析】因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱容比沙

子,所以海水升溫比沙子；因此白天海水溫度低，沙子溫度。晚上沒有光照時，海水

和沙子放出相同熱量時，海水降低的溫度比沙子的o所以海水溫度高，沙子溫度—O

（2）沙漠地帶晝夜溫差變化大的原因

吐魯番夏天最高溫度大多在四十多攝氏度，居中國之首，而火焰山又是吐魯番最熱的地方，其表面溫

度最高曾達到八十多攝氏度。但一到晚上氣溫一下子就降到二十多攝氏度，空調(diào)都不用開。這是為什么

呢？

【分析】砂石的比熱容比較—，在吸收（或放出）相同的熱量時，升高（或降低）的溫度比其他物

質(zhì)的要O

（3）城市的“熱島效應”

城市內(nèi)有大量的鋼筋水泥建筑，給我們的生活帶來方便的同時，也給我們帶來諸多不便。比如，炎炎

夏季，都市氣溫往往比郊外要高3℃?5℃,這就是熱島效應，你能夠解釋其中的道理嗎？

【分析】這些人工構(gòu)筑物吸熱快而比熱容小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊面（綠地、

水面等）升溫____,吸收熱量_____,因而其表面溫度明顯高于自然下墊面。

解決方法：種草種樹、建造人工湖等。

（4）體溫計中為什么用水銀作測溫介質(zhì)？用水可以嗎？

【分析】因為水銀的比熱容較小0.14x103焦/（千克??！悖?與質(zhì)量相同的水比較，當吸收相同的熱量

時，溫度的變化量_____,溫度計的示數(shù)變化明顯，便于精確讀出溫度。

4.水的比熱容比較大的應用

（1）水的比熱容比較大的物理意義：

水的比熱容大，在質(zhì)量一定、升高相同溫度時，吸熱多，故用水作冷卻劑效果好。水的比熱容大，在

質(zhì)量一定、降低相同溫度時，放熱多，故用水取暖效果好。

（2）水的比熱容比較大的應用：、、-

①用水取暖

因為水的比熱容比油的大，在質(zhì)量一定時，降低相同溫度，水放出的熱量—，故用熱水取暖效果好。

②用水冷卻

汽車發(fā)動機為什么用水來冷卻？有什么好處？

因為水的比熱容大，在質(zhì)量一定時，升高相同溫度時，水吸收熱量—，故用水作冷卻劑效果好。

③為解決城市的熱島效應，不少城市修建人工湖來調(diào)節(jié)氣溫，為什么？

因為水的比熱容比較大，和其他液體相比，如果它們吸收相等的熱量，水溫升高比較—；如果它們

放出相等的熱量，水溫降低較—.在相同情況下，水能使周圍物體的溫度變化減少，所以說水對氣溫的

調(diào)節(jié)起較大作用.

5.擴展性實驗一用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容

【讀一讀】不同物質(zhì)吸熱的差異還可以用圖所示的實驗很快比較出來。用鐵夾將溫度傳感器及分別盛

有質(zhì)量相同的水和色拉油的兩個試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭部分要與試管內(nèi)的水或色拉油良

好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計算機相連接。

在計算機上打開與此儀器配套的專用軟件，點擊“開始記錄”，同時打開紅外加熱器開關(guān)，對盛有水

和油的試管進行加熱，在計算機上可以得到相應的實驗圖線。

【例題1】下列事例能說明物質(zhì)吸收的熱量與物質(zhì)種類有關(guān)的是（）

A.質(zhì)量相等的水，溫度升高5℃,它們吸收的熱量相等

B.質(zhì)量相等的水和煤油，溫度都升高5℃,水吸收的熱量比煤油多

C.質(zhì)量相等的水，溫度分別升高10℃和5℃,它們吸收的熱量不相等

D.質(zhì)量不相等的水，溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相等

【例題2】小明探究不同物質(zhì)吸熱升溫的屬性，他設(shè)計如圖所示的實驗裝置.

①實驗中，水和煤油吸收熱量的多少是通過_來反映的（填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）。

②實驗中除了水和煤油的質(zhì)量相同，還有必須相同.

③他得到如下實驗數(shù)據(jù)，分析表格中數(shù)據(jù)可以得出的初步結(jié)論是：。

一

i一玻璃棒

--煤油

質(zhì)量升高溫度加熱時間

物質(zhì)

m/kgAr/℃r/min

水0.1102

煤油0.1101

④如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和煤油，升高的溫度更高。

⑤實驗中有些同學發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時，情況與④結(jié)論不符，你認為可能的原因是：O

⑥另一組的小華采用加熱相同時間比較升高的溫度來進行探究，你認為他的方案可行嗎？(選

填“可行”或“不可行”)。

探究二、物體內(nèi)能的改變

1.熱量的計算

【推導出熱量公式】根據(jù)比熱容公式

(1)物體溫度升高時，所吸收的熱量為：。吸=

(2)物體溫度降低時，所放出的熱量為：。放=

燈表示物體，r表示物體o

(3)公式Q=cm(”o)=cmAr各物理量單位的選擇

優(yōu)表示物質(zhì)的質(zhì)量，單位：

△r表示改變的溫度，單位：

c表示物質(zhì)比熱容，單位：

。表示吸收或放出的熱量，單位：

2.熱平衡

(1)概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫

度升高.若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度，稱為“達到熱平衡”.

(2)熱平衡方程：

【例題3】某溫泉度假村利用地熱水作為房間洗浴用水，請計算：質(zhì)量為100kg的地熱水，溫度從

70℃降低到20℃,放出的熱量是多少？[c*=4.2xl03J/（kg'℃）]

【例題4】在1標準大氣壓下，把一高溫物體投入質(zhì)量為10kg、溫度為20℃的水中，若物體放出的熱

量是3.5X106J,不計熱量損失，則水的溫度會升高到℃.[c水=4.2x103。（kg.℃）]

【精講點撥】

（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與是否吸放熱、質(zhì)量、溫度無關(guān)。

（2）水的比熱容較大，在溫度變化一定時，吸收或放出的熱量多，可用來散熱、制冷、調(diào)節(jié)氣溫。

【歸納整理】

廠①物質(zhì)的吸熱能力：與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類有關(guān)。

②物理意義：用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。

③定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量

/比熱容Y與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫這種物質(zhì)的比熱容。

④公式：

⑤單位：J/（kg-℃）

J⑥比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

①影響吸放熱的因素：物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高的溫度。

熱量的

②吸熱公式：。吸（f-fo）

計算

.③放熱公式：。放=。"（力-。

【課堂練習】

1.下列說法正確的是(

A.一杯煤油用去一半,它的比熱容減為原來的一半

B.吸收熱量多的物質(zhì),比熱容一定大

高溫物體放出的熱量一定多

D.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度

2.下列說法中，能反映物體放出熱量多少跟物質(zhì)種類有關(guān)的是（）

A.相同質(zhì)量的同種物質(zhì),降低不同的溫度，放出的熱量不同

B.相同質(zhì)量的不同物質(zhì),降低相同的溫度，放出的熱量一般不同

C.不同質(zhì)量的同種物質(zhì),降低相同的溫度，放出的熱量不同

D.不同質(zhì)量的不同物質(zhì),降低不同的溫度，放出的熱量一定不同

3.生產(chǎn)生活中，我們常利用水的比熱容大這一性質(zhì)。下列事例中與這一性質(zhì)無關(guān)的是（）

A.福島核電站受損后灌注海水降溫

B.沿海地區(qū)的氣溫變化小

C.晚間，在春播秧田里灌水保溫

D.在發(fā)燒病人的額頭上擦冷水降溫

4.兩個相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，使用相同的熱源為其加熱，液體溫度與加

熱時間的關(guān)系如圖1所示，若甲、乙兩液體吸收相同的熱量，則液體升高的溫度較多；兩者比較,

.液體更適合作汽車的冷卻劑。

圖2

5.如圖2所示，圖甲是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗裝置。

①兩支試管里水和煤油的質(zhì)量_____（選填“相同”或“不同”）；

②相同時間內(nèi)，水吸收的熱量_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的熱量;

③由圖乙可知，的吸熱能力更強。

6.探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中：

（1）在兩個相同的燒杯中分別加入初溫相同、相同的水和煤油；

（2）選用相同電加熱器的目的是；

（3）在此實驗中用表示水和煤油吸熱的多少；水和煤油的溫度隨時間變化的圖象如圖乙所

示，則可判斷出（選填“水”或“煤油”）吸熱能力強；

（4）如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和煤油，—（選填“水”或“煤油”）升高的溫度更高。

7.某實驗小組用圖所示的裝置比較水和煤油的吸熱能力。

質(zhì)量升高的溫度加熱時間

物質(zhì)

m/gM°Ct/s

煤油502060

水501060

（1）如圖所示，用鐵夾將溫度傳感器及兩個完全相同的試管正確地固定在鐵架臺上，兩試管中分別

盛有相等、初溫______的水和煤油，并將兩試管放入紅外加熱器中；

（2）閉合紅外加熱器的開關(guān)，對盛有水和煤油的試管同時進行加熱。表是記錄的實驗數(shù)據(jù)，分析可

知，試管內(nèi)水和煤油加熱相同的，升高的溫度更高，可得出____的吸熱能力更強；

（3）本實驗中把水和煤油吸熱能力的差異轉(zhuǎn)換為（“升高溫度的多少”或“加熱時間的長

短”）來進行比較的。

【課后反思】本節(jié)課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

第3節(jié)比熱容（導學案）

【學習目標】

1.理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。

2.通過比熱容的實驗，體會控制變量的方法在實驗中的作用。

3.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象，感受物理知識與生活的密切聯(lián)系。

4.會進行簡單的吸、放熱計算。

【學習重點】

1.比熱容的概念和應用。2.熱量的計算。

【學習難點】

比熱容概念的建立。

【自主預習】

閱讀教材，完成以下問題：

1.相同質(zhì)量的水和食用油，當升高相同的溫度時，吸收的熱量不相同（選填“相

同”、“不相同”）。

2.在探究不同物質(zhì)的吸熱能力實驗中，我們用到了轉(zhuǎn)換法：

①升高相同的溫度時，通過比較加熱時間長短來判斷物體的吸熱能力;

②加熱時間相同時，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體的吸熱能力。

3.比熱容：①比熱容是用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。

②定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘

積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。

③單位：J/（kg-℃）,讀作焦每千克攝氏度。

④比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

4.影響吸放熱的因素：物質(zhì)的質(zhì)量、升高的溫度、種類。計算物質(zhì)吸熱的公式：。吸

=cm（b叁）=cmAt

計算物質(zhì)放熱的公式：0放=cm（旬=cmAt

【合作探究】

探究一、探究不同物質(zhì)的吸熱能力

1.探究不同物質(zhì)的吸熱能力

【思考】以燒水為例，物質(zhì)吸收的熱量可能哪些因素有關(guān)?有哪些事例支持你的猜想？

【猜想與假設(shè)】

（1）物質(zhì)吸收熱量的多少可能與水的質(zhì)量有關(guān)。例如把水燒開時，水的質(zhì)量越大，加

熱時間越長。

（2）物質(zhì)吸收熱量的多少可能與升高的溫度有關(guān)。例如燒水時，水的溫度越高，加熱

時間越長。

（3）物質(zhì)吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。例如加熱質(zhì)量相等的水與油，升高

相同的溫度，加熱的時間不等。

【思考】對于不同的物質(zhì)，例如水、沙子、煤油，如果它們的質(zhì)量相同，溫度升高的度

數(shù)也一樣，它們吸收的熱量是否相同？怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？

【設(shè)計實驗】

（1）實驗方法：該實驗用控制變量法、轉(zhuǎn)換法進行探究

①控制變量法：探究物質(zhì)吸收的熱量可能與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)時，

應該控制兩個量不變，每次實驗只能改變一個量。

②轉(zhuǎn)換法：因為熱量無法直接測量，所以我們可以用加熱時間來比較物質(zhì)吸收的熱

量。

（2）實驗器材：質(zhì)量相等的水與食用油、溫度計2支、電加熱器2個、秒表.

【進行實驗與收集數(shù)據(jù)】

（1）取質(zhì)量相等（相等/不相等）的水與食用油各200g.

（2）按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數(shù),記下加熱前水和食用油的溫度.

（3）接通電源，同時對燒杯中的水和食用油加熱3?5min（根據(jù)實際情況而定）.

（4）停止加熱，同時讀出兩只溫度計的示數(shù)，記下水和食用油的溫度.

（5）算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少。C.

（6）處理實驗數(shù)據(jù).

質(zhì)量初溫末溫（九-加）吸收的熱量

物質(zhì)

℃/℃

m/gtorctx/（加熱時間）

水200204222相等

食用油200205535相等

【分析與論證】

（1）質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同的熱量，升高的溫度不相等（選填“相等”或

“不相等”），食用油升高的溫度比水的多。

推理：質(zhì)量相等的水與食用油升高相同的溫度，吸收的熱量不相等（選填“相等”或

“不相等”），，水吸收的熱量比食用油的多.表明水和食用油吸熱本領(lǐng)不一樣.

（2）換用其他物質(zhì)進行實驗，發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量相同，升高的溫度相同時，不同物質(zhì)吸收的

熱量也不同。

（3）實驗結(jié)論：

質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等（選填“相等”或“不相

等”）。

【進行以下討論】

（1）測量物質(zhì)的選?。簯x取質(zhì)量、初溫相同的不同物質(zhì);

（2）選擇相同的熱源、保證相同加熱時間相同目的：是為了讓兩種物質(zhì)吸收的熱量相

等（選填“相等”或“不相等”）。

（3）用規(guī)格相同的電加熱器對不同物質(zhì)進行加熱的好處：

首先，與酒精燈相比，更容易控制相同時間內(nèi)提供的熱量相同；其次，內(nèi)部加熱，熱

量損失少.

（4）判斷物質(zhì)吸熱能力強弱的兩種方法

①加熱相同時間，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強弱，溫度變化快

的吸熱能力弱（選填“強”或“弱”）；

②升高相同溫度，通過比較加熱時間長短來判斷物體吸熱能力的強弱，加熱時間長的

物體吸熱能力強（選填“強”或“弱”）。

該實驗既可以用方法①比較物質(zhì)吸熱能力的強弱，也可以用方法②比較物質(zhì)吸熱能力

的強弱.

⑤該實驗用裝置常見的有兩種，如圖所示，兩種裝置對比，哪種更好一些，為什么？

里裝置更好一些，因為該裝置中散熱較少；乙裝置中兩酒精燈在相同的時間放出的熱

量被水吸收的量很難控制相同，誤差大一些，因此有條件時，盡量選擇甲裝置。

【想一想】通過前面的實驗我們知道：不同物質(zhì)吸熱的能力不同。那么應該怎樣比較

不同物質(zhì)的吸熱能力？我們來看看通過精確實驗獲得的兩組實驗數(shù)據(jù)：

1kg的水，溫度升高1℃,需要吸收4.2X103J的熱量。

3kg的煤油，溫度升高2℃,需要吸收12.6X103J的熱量。

水與煤油，哪一種物質(zhì)吸熱的能力更強？你能否比較？

【方法】我們只需計算出1kg煤油溫度升高時吸收的熱量，再與1kg的水溫度升高

時吸收4.2X103J的熱量進行比較即可。計算方法：

1?6X103T熱量

3kgx2℃=2.1xlO3J/(kg'℃)即：質(zhì)量x笄高的

執(zhí)量

結(jié)論：比較物質(zhì)吸熱的能力，可以通過計算質(zhì)量xH,的溫度，該比值越大，物質(zhì)的

吸熱能力越強。

2.比熱容

(1)物理意義：用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。

(2)定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度

乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。

執(zhí)量O

(3)定義式：比熱容一質(zhì)量xH高的溫度C-mxAz

。表示物質(zhì)吸收的熱量，單位是焦耳(J)

機表示物體的質(zhì)量，單位是千克(kg)

A俵示升高(或降低)的溫度，單位是攝氏度(℃)；吸熱時塊溫-h放熱時△仁山

一/末溫

C表示物質(zhì)的比熱容，單位是焦/(千克?℃),符號：J/(kg℃)

(4)實驗證明：?

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低時放出的熱量，也等于這種物質(zhì)的比熱容。

(5)水的比熱容是4.2x103〃(kg「C)。表示的物理意義：1kg水溫度升高或降低:TC時

吸收或放出的熱量是4.2X103J.

(6)比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

①同種物質(zhì)的比熱容是不變的，與質(zhì)量、溫度、吸收的熱量無關(guān),與物質(zhì)的種類和狀

態(tài)有關(guān)(均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

②比熱容反映了物質(zhì)的吸熱能力，比熱容越大，越不容易升溫，也不容易降溫。

常見物質(zhì)的比熱容[J/(kg.℃)]

水4.2X103色拉油1.97X103鐵、鋼0.46x103

酒精2.4X103砂石0.92X103銅0.39X103

煤油2.1X103鋁0.88X103水銀0.14X103

冰2.1X103干泥土0.84X103鉛0.13X103

【想一想】從上表中你可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

①不同種物質(zhì)，比熱容值一般不同(選填“相同”或“不相同”)。

②同種物質(zhì)在不同狀態(tài)時，比熱容值不同(選填“相同”或“不相同”)。

③水的比熱容最大，約是砂石的?倍。

3.運用比熱容知識解釋有關(guān)現(xiàn)象

(1)為什么沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差??？

【分析】因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海

水的比熱容比沙子大，所以海水升溫比沙子慢；因此白天海水溫度低，沙子溫度高。晚上

沒有光照時，海水和沙子放出相同熱量時，海水降低的溫度比沙子的小。所以海水溫度

高，沙子溫度低。

(2)沙漠地帶晝夜溫差變化大的原因

吐魯番夏天最高溫度大多在四十多攝氏度，居中國之首，而火焰山又是吐魯番最熱的

地方，其表面溫度最高曾達到八十多攝氏度。但一到晚上氣溫一下子就降到二十多攝氏

度，空調(diào)都不用開。這是為什么呢？

【分析】砂石的比熱容比較小，在吸收(或放出)相同的熱量時，升高(或降低)的

溫度比其他物質(zhì)的要大。

(3)城市的“熱島效應”

城市內(nèi)有大量的鋼筋水泥建筑，給我們的生活帶來方便的同時，也給我們帶來諸多不

便。比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要高3℃?5℃,這就是熱島效應，你能夠解釋

其中的道理嗎？

【分析】這些人工構(gòu)筑物吸熱快而比熱容小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然

下墊面(綠地、水面等)升溫快，吸收熱量多，因而其表面溫度明顯高于自然下墊面。

解決方法：種草種樹、建造人工湖等。

(4)體溫計中為什么用水銀作測溫介質(zhì)？用水可以嗎？

【分析】因為水銀的比熱容較小0.14x103焦/(千克?C),與質(zhì)量相同的水比較，當

吸收相同的熱量時，溫度的變化量大，溫度計的示數(shù)變化明顯，便于精確讀出溫度。

4.水的比熱容比較大的應用

(1)水的比熱容比較大的物理意義：

水的比熱容大，在質(zhì)量一定、升高相同溫度時，吸熱多，故用水作冷卻劑效果好。水

的比熱容大，在質(zhì)量一定、降低相同溫度時，放熱多，故用水取暖效果好。

(2)水的比熱容比較大的應用：散熱、制吐、調(diào)節(jié)氣溫。

①用水取暖

因為水的比熱容比油的大，在質(zhì)量一定時，降低相同溫度，水放出的熱量多，故用熱水

取暖效果好。

②用水冷卻

汽車發(fā)動機為什么用水來冷卻？有什么好處？

因為水的比熱容大，在質(zhì)量一定時，升高相同溫度時，水吸收熱量多，故用水作冷卻

劑效果好。

③為解決城市的熱島效應，不少城市修建人工湖來調(diào)節(jié)氣溫，為什么？

因為水的比熱容比較大，和其他液體相比，如果它們吸收相等的熱量，水溫升高比較

如果它們放出相等的熱量，水溫降低較小.在相同情況下，水能使周圍物體的溫度變

化減少，所以說水對氣溫的調(diào)節(jié)起較大作用.

5.擴展性實驗一用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容

【讀一讀】不同物質(zhì)吸熱的差異還可以用圖所示的實驗很快比較出來。用鐵夾將溫度

傳感器及分別盛有質(zhì)量相同的水和色拉油的兩個試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭

部分要與試管內(nèi)的水或色拉油良好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計算機相連

接。

在計算機上打開與此儀器配套的專用軟件，點擊“開始記錄”，同時打開紅外加熱器開

關(guān)，對盛有水和油的試管進行加熱，在計算機上可以得到相應的實驗圖線。

【例題1】下列事例能說明物質(zhì)吸收的熱量與物質(zhì)種類有關(guān)的是（）

A.質(zhì)量相等的水，溫度升高5℃,它們吸收的熱量相等

B.質(zhì)量相等的水和煤油，溫度都升高5℃,水吸收的熱量比煤油多

C.質(zhì)量相等的水，溫度分別升高10。。和5℃,它們吸收的熱量不相等

D.質(zhì)量不相等的水，溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相等

【答案】Bo

【解析】物質(zhì)吸收熱量的多少與物質(zhì)的種類、物質(zhì)升高的溫度及物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)。要探

究物質(zhì)吸收的熱量與物質(zhì)種類有關(guān)，應比較不同的物質(zhì)在質(zhì)量、升高的溫度相同的情況下

吸收熱量的關(guān)系，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。

【例題2】小明探究不同物質(zhì)吸熱升溫的屬性，他設(shè)計如圖所示的實驗裝置.

A

:一玻璃棒i1玻璃棒

■一煤油,一水

①實驗中，水和煤油吸收熱量的多少是通過—來反映的（填“溫度計示數(shù)”或“加熱時

間”）O

②實驗中除了水和煤油的質(zhì)量相同，還有必須相同.

③他得到如下實驗數(shù)據(jù)，分析表格中數(shù)據(jù)可以得出的初步結(jié)論

是：O

質(zhì)量升高溫度加熱時間

物質(zhì)

m/kgAr/℃“min

水0.1102

煤油0.1101

④如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和煤油，升高的溫度更高。

⑤實驗中有些同學發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時，情況與④結(jié)論不符，你認為可能的原因是:

⑥另一組的小華采用加熱相同時間比較升高的溫度來進行探究，你認為他的方案可行

嗎？（選填“可行”或“不可行”）。

【答案】①加熱時間；②加熱方法；③質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同溫度時，吸收

的熱量不等；④煤油；⑤水的導熱性能好（煤油的導熱性能不好）或煤油里溫度計玻璃泡插

入比較淺；沒有用攪拌棒攪拌等；⑥可行。

【解析】①探究不同物質(zhì)吸熱升溫的屬性，由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在

相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時間的長短來反映物體吸收熱量的多

少；

②要探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性，根據(jù)控制變量法，要控制沙子和水的質(zhì)量相等、吸收

的熱量相同，即加熱方法應該相同。

③分析表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量相等的水與煤油，升高相同溫度時，水加熱時間長，水

吸收的熱量多，故可得出結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同溫度時，吸收的熱量不等.

④根據(jù)質(zhì)量相等的水與煤油升高相同的溫度，水吸收的熱量多；進行推理可得：質(zhì)量

相等的水與煤油加熱相同的時間，煤油升高的溫度比水的多。

⑤發(fā)現(xiàn)剛開始加熱時，情況與④結(jié)論不符，即煤油升高的溫度沒有水的多?？赡艿脑?/p>

因是：水的導熱性能好(煤油的導熱性能不好)或煤油里溫度計玻璃泡插入比較淺；沒有用

攪拌棒攪拌等。

⑥采用加熱相同時間比較升高的溫度來進行探究，可根據(jù)升高的溫度判斷出吸收熱量

的多少，所以方案可行。

探究二、物體內(nèi)能的改變

1.熱量的計算

【推導出熱量公式】根據(jù)比熱容公式片號

(1)物體溫度升高時，所吸收的熱量為：O^=cm(t-to)=CH?

(2)物體溫度降低時，所放出的熱量為：。放=cm(fo-f)=cmNt

裕表示物體原來的初溫度,f表示物體的末溫度。

(3)公式Q=cm(t-to)=cwiZV各物理量單位的選擇

機表示物質(zhì)的質(zhì)量，單位：kg

△t表示改變的溫度，單位：g

C表示物質(zhì)比熱容，單位：J/(kg「C)

。表示吸收或放出的熱量，單位：J

2.熱平衡

(1)概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物

體吸收熱量，溫度升高.若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相

同，稱為“達到熱平衡”.

(2)熱平衡方程：。吸=0放

【例題3】某溫泉度假村利用地熱水作為房間洗浴用水，請計算：質(zhì)量為100kg的地

熱水，溫度從70℃降低到20℃,放出的熱量是多少？[c*=4.2xlO3J/(kg-℃)l

【解析】地熱水放出的熱量

7

QiA=c^m(to-t)=4.2x103j/(kg.℃)x100kgx(70℃-20℃)=2.1xlOJ

【例題4】在1標準大氣壓下，把一高溫物體投入質(zhì)量為10kg、溫度為20℃的水中，

若物體放出的熱量是3.5X106J,不計熱量損失，則水的溫度會升高到℃.[c*

=4.2x103"(kg.℃)]

【答案】100.

【解析】根據(jù)熱量公式。吸=c加小，水升高的溫度為：

4________迎1優(yōu)!_________833。。

Acm-4.2xlO3J/(kg-℃)xlOkg-

由于r=zo+A/=2O℃+83.3℃=lO3.3℃>100℃,因在標準大氣壓下水沸騰后溫度會保持

100℃,所以水的末溫為100℃.

【精講點撥】

(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與是否吸放熱、質(zhì)量、

溫度無關(guān)。

(2)水的比熱容較大，在溫度變化一定時，吸收或放出的熱量多，可用來散熱、制

冷、調(diào)節(jié)氣溫。

【歸納整理】

廣①物質(zhì)的吸熱能力：與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類有關(guān)。

②物理意義：用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。

③定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量

「比熱容y與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫這種物質(zhì)的比熱容。

④公式：不舄

比⑤單位：J/(kg-℃)

鼾]⑥比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。

「①影響吸放熱的因素：物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高的溫度。

J執(zhí)量的

;十算工②吸熱公式：Qm=cm(t-to)—cmNt

I③放熱公式：Qi&=cm(to-t)=cmAt

【課堂練習】

1.下列說法正確的是()

A.一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的一半

B.吸收熱量多的物質(zhì)，比熱容一定大

C.高溫物體放出的熱量一定多

D,質(zhì)量相等的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度

【答案】D.

【解析】比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度升高度數(shù)、吸收的熱量

無關(guān)，故AB錯誤；熱量是熱傳遞過程中傳遞的能量多少，高溫物體不一定放熱，故C錯

誤；由吸熱公式。吸分析可知：質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量，因為煤油

的比熱容小，升高的溫度一定大.故D正確.

所以選D.

2.下列說法中，能反映物體放出熱量多少跟物質(zhì)種類有關(guān)的是()

A.相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低不同的溫度，放出的熱量不同

B.相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，降低相同的溫度，放出的熱量一般不同

C.不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低相同的溫度，放出的熱量不同

D.不同質(zhì)量的不同物質(zhì)，降低不同的溫度，放出的熱量一定不同

【答案】B。

【解析】根據(jù)控制變量法可知：要反映物體放出熱量多少跟物質(zhì)種類有關(guān)，應該控制

物質(zhì)的質(zhì)量、降低的溫度相同，物質(zhì)種類不同，所以選B。

3.生產(chǎn)生活中，我們常利用水的比熱容大這一性質(zhì)。下列事例中與這一性質(zhì)無關(guān)的是

()

A.福島核電站受損后灌注海水降溫

B.沿海地區(qū)的氣溫變化小

C.晚間，在春播秧田里灌水保溫

D.在發(fā)燒病人的額頭上擦冷水降溫

【答案】D。

【解析】A、灌注海水降溫，是因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，

升高相同的溫度，水吸收的熱量多，不符合題意；

B、因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的熱量，水溫度變

化較小，所以沿海地區(qū)的氣溫變化小，不符合題意；

C、因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的

熱量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗，不符合題意；

D、在發(fā)燒