工程材料的比热容(焦耳_千克·开尔文)
工程材料的比热容(焦耳/千克·开尔文)
物质比热物质比热
镍铬合金石蜡
砂
有机玻璃聚苯乙烯镍铝锰合金柏油(沥青)丙酮
玄武岩
汽油
苯
甘油
花岗岩
木材
殷钢
橡胶
煤油
康铜
黄铜
冰(0)锰钢
植物油
机油
石油
聚乙烯460.6
1 578.5 795.5
1 424～1549
1 340
523.4
1674.8
2155
854
2060
1745
2412
653.2
1256.1
502.4
1647.8
2001.4
410
380
4187
407.4
1633～1968
1885
2135.4
2512.2
煤炭
胶合板
瓷(器)
氟塑料
硬质橡胶
甲醇
混凝土
磷青铜
纸
聚氯乙烯塑料
水
空气
聚脂塑料
软木
橡皮
二硫化碳
云母
乙醇
石英玻璃
钠玻璃
窗用玻璃
温度计用玻璃
燧石玻璃
布层塑料
冕玻璃
1317
2512
1063.5
921.1～1040
1427.8
2550
837.4
3.8
1507.3
1004.9
4182
1 007
1088～2 303
1 758
2 135.4
1 006
879.3
2422
891.8
803.9
669.9
832.4
490
1465
674.1
(在298.15K和一大气压下测得)
冰、水在不同温度下的比热容
水冰
温度()
比热
温度()
比热0
20
30
40
50
1.0093
0.9988
0.9975
0.9973
0.9978
-20
-40
-60
-80
0.621
0.463
0.434
0.401
0.368
60
70
80
90
100
0.9987
1.0000
1.0017
1.0036
1.0057
-100
-150
-200
-250
0.322
0.245
0.156
0.036
气体和蒸汽的比热容 (卡/克·度)
物质
温度（）定压比热定容比热
水蒸汽
空气
一氧化碳
洒精蒸汽
乙醚蒸汽
二氧化碳
氯化氢
硫化氢
苯(蒸汽)
乙炔
乙烯
100～300
20～100
18
108～220
25～111
20
22～214
16～206
80
18
15～100
0.47
0.24
0.25
0.45
0.4
0.20
0.19
0.245
0.26
0.383
0.399
0.36
0.7
0.18
0.40
0.40
0.15
0.13
0.19
0.32
1.29
1.40
1.40
1.13
1.08
1.30
1.40
1.29
1.12
液体的比热容(卡/克·度)
物质比热物质比热
硫酸
硝基苯
松节油
苯
蓖麻油
苯胺
橄榄油
煤油
0.34
0.37
0.42
0.42
0.42
0.46
0.47
0.51
乙醚
洒精
甘油
醋酸
水
石油
10%食盐水
汽油
0.56
0.58
0.58
0.63
1.00
0.47
0.892
0.41
上海初三物理比热容精讲
上海初三物理比热容精讲 （一）热量 1. 定义：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少叫做热量。 （1）热传递现象：热传递是指热从温度高的物体传到温度低的物体，或是从物体的高温部分传到低温度部分的现象。 （2）发生的条件和规律：只要物体间或同一物体的不同部分之间存在的温度差，就会发生热传递现象，并且将一直持续到它们的温度相同为止。 （3）热传递的方式：传导、对流、辐射 热传递方式相同点不同点 热沿着物体传递，但物质本身不流动都属于热传递现象传导 1. 2. 发生条件都是存在温度差热随着液体或气体的流动而传递对流热从高温部分传给低温部分 3. 热不依靠物质沿直线向外射出辐射 不能说物体具有多是一个过程量，注意：热量是在热传递过程中物体吸收或放出热的多少，少热量。热”的含义：☆下列各物理名词中““热传递中的“热”是指：热量热现象中的热”是指：温度热膨胀中的“热”是指：内能（热能）摩擦生热中的“热”是指：温度 例题解析）【例1】下列说法正确的是（ 热量从热量多的物体传向热B. A. 温度从温度高的物体传向温度低的物体 量少的物体物体放出热量它的温度一定 D. C. 热量从温度高的物体传向温度低的物体 降低】为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关。某小组同学做了如下2【例实验：在四个相同烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题： 加热时间（分质量（克末温（℃初温（℃液烧杯 620200050131000502203202000503煤1.5 50 4 20 1000 煤油 （填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出初步结论：在质量______________）分析比较1（和温度变化相同时，不同物质吸收的热量不同。烧杯的实验记录，可得出初步结论：同种物质温度升高相同时，吸收2（2、1）分析比较有关。______的热量多少与 （二）比热容 1. 定义：单位质量的某种物质温度升高1℃，吸收的热量为该物质的比热容。 Q?c 2. 公式：m?t3. 单位：焦/（千克·℃）[J/kg·℃] 读作：焦每千克摄氏度 3焦/（千克·℃）--------1千克水温度升高或降低4. 意义（例）c=4.2×101℃时，吸收或水3焦的热量。10 放出4.2×注意事项： ①比热容是用热量、温度、质量三个物理量来定义的，但是它跟物体质量，温度差以及吸收或
比热容热值习题精讲附答案
比热容、热值习题精讲 【比热容练习】 一、填空题 1．水的比热大于煤油的比热，这意味着，质量相等的水和煤油在温度升高相同时，水吸收的热量比煤油吸收的热量。 2．比热是用来描述相等的不同物质，在升高的温度相同时，不等的性质的物理量。3．酒精的比热是2．4×103J（kg·℃），它的物理意义是，把酒精烧掉一半，剩余酒精的比热是J／（kg·℃）。 4．冰的比热是2．1×103J／（kg，℃），冰吸收了2．l×103 J的热量，使冰熔化了一半，剩余部分的比热是 J／(kg·℃ )，熔化了一半的比热是 J/kg·℃）。 5．夏天，在阳光照射下，河边的砂石与河水相比，温度较高的是，这是因为 . 6.冬天，人们用热水来供暖，是因为。 7．质量相等，比热不同的两个物体，吸收相同的热量后，比热的物体温度升高较多，如果让它们升高相同的温度，则比热的物体吸收热量较多。 8．一滴水和一桶煤油相比，的质量大，的比热大。 9．把热水和冷水混合后，热水降低温度，冷水升高温度，热水的比热将，冷的比热将。 二、选择题（每题5分，共50分） 1．关于比热下列说法中，正确的是（） A．比热是物质的特性，每个物体都有自己的比热 B．同温度、同质量的不同物体、比机大的物体含热量多 C．比热与热量有关，某物质吸收或放出的热量越多，它的比热就越大 D．水的比热为4．2×103J／（kg·℃），可以理解为1kg的水温降低1°C放出的热量为4．2 ×103J 2.夏天，内陆地区比沿海地区一天内气温变化要大，这是因为（） A．沿海地区水的密度比内陆地区砂石的密度小 B．沿海地区含有的热量比内陆地区砂石含的热量多 C．沿海地区水域比内陆地区水域面积大 D．沿海地区的传热能力比砂石弱 3．如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图像，从图中可以看出（） A.甲的比热大 B．乙的比热大 C．它们的比热一样大 D．无法确定 4．下列情况中，比热发生变化的是（） A．水温从80℃升高到90℃ B．把圆柱拉成细铁丝 C．砖块的体积减小一半 D．水结冰 5．发动机的冷却系统中用水做冷却剂。这是因为（） A．水的资源丰富，容易获得 B．水的比热较大 C．水的密度较大 D．水容易流动 6．状态一定的某种物质，它的比热（） A．跟它原来的温度成正比 B．跟它的质量成正比 C．跟它吸收的热量成正比 D．与上述因素无关 7．水的比热比其它物质都大，下列现象中利用这一特性的是（） A．用水作为发动机的冷却液 B．夏天在地上洒水纳凉 C．冬天在地窖里放桶水，可防止储存的蔬菜冻坏 D．用纸做锅烧水，水沸腾时纸不会燃烧8．质量相等的两块金属，放在沸水中相当长时间后，取出来立即放在冰上，能使冰熔 化较多的金属具有（）
初中物理人教版13.3比热容
13.3 比热容 知识点一:物体的吸热能力 1.小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小，在两个相同的烧杯中加入初温相同和 __________相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时进行加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表： （1）实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体_____ 。 （2）分析实验数据可知，水的比热容_____煤油的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）本实验选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内两种液体__________相同。通过比较液体的__________来判断物质吸热能力的强弱，分析数据可得，__________的比热容更大 （3）如果要使两种液体末温相同，就要给__________（选填“水”或“酒精”）加热更长的时间，此时水吸收的热量__________（选填“大于”或“小于”）酒精吸收的热量。 （4）下列现象可用比热容知识来解释的是_____ 。 A．夏天在教室洒水，感到凉快 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差大 2、某组同学探究比较不同物质的吸热能力按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下 烧杯号液体质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min) 1 水200 20 28 8 2 水100 20 28 4 3 煤油200 20 28 4 4 煤油200 20 24 2 1、数据记录表格中的加热时间代表________________ 2、请根据表中的实验记录回答： ⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________； ⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________； ⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________； ⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_______________________有关。 ⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。 3、如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油，关于实验，下列说法正确 的是（）。 A: 食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强 B: 物体吸热多少是由它的物质种类决定的 C: 加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强 D: 将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同
初中物理比热容教案
初中物理比热容教案 教学目标 1、了解比热容的概念。 2、会查比热容表。 教学重难点 探究比热容的概念。 教学过程 一、新课引入 师：大屏幕投影一幅漫画：炎热夏天的傍晚，有两个小胖子在海边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到海中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对? 说明：创设物理情景，以激发学生的学习兴趣。 让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。 生甲：在岸上散步凉爽，因为沙石温度低。 生乙：划船到海中更凉爽，因为水温较低。 生丙：一样凉爽，因为气温是一样的。 师：同学们有这么多猜想，到底谁的想法正确呢?学习本节知识后你自然会明白。 板书课题：三、比热容 说明：制造问题悬念，诱发学生强烈的探索欲望。 二、进行新课 师：同学们在生活中一定烧过水，一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开? 生齐：半壶水容易烧开。 师：将一壶水烧开与烧热，哪个需要时间长? 生齐：一壶水烧开需要时间长。
师继续提出问题：烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关?有什么关系?请同学们猜想一下。 说明：提出问题，让学生猜想并讨论，培养学生的发散思维。 生甲：与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。 生乙：与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。 生丙：与水的质量、水温升高多少都有关，质量越大、水温升高越多吸收热量越多。 说明：教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、归纳、得出结论。 在学生讨论回答的基础上，教师板书结论。 师继续提出问题：对于不同的物质，例如，水、沙子、煤油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同? 说明：学生思考，小组讨论并回答，以求思维的多样性。 生甲：吸收热量不相同，夏天到海边洗澡时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉;水吸收的热量多，说明水的吸热本领大。 生乙：吸收热量相同，因为它们受同样的太阳光照射。 师总结说明：吸收热量多少、或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。怎样比较不同物质的吸热能力?请同学们参看桌上的实验器材，边讨论边合作设计实验方案。 让学生分小组合作讨论并设计方案。 说明：教师要加入学生的探究设计环节，倾听学生的思路，并适时加以点拨，培养学生的创新思维和创新意识。 教师让学生进行实物投影展示设计方案，并让学生口头表述自己的设计思路。 生甲：用相同质量的水和沙子，加热相同时间，比较它们温度升高的多少。温度升高越小，说明吸热能力越强。 生乙：用相同质量的水和煤油，温度升高相同时，比较它们加热时间的长短。加热时间越长，说明吸热能力越强。 说明：高效率的交流，使学生从别人的方案中得到有益的启发，认识到交流与合作的重要性。 教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。
比热容
比热容 开放分类：物理、概念、定义、热学、特性 1 specific heat capacity 即比热，是单位质量物质的热容量。单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量（或降低1℃释放的热量）叫做这种物质的比热容，简称：比热，用字母“c”表示 2 什么叫比热容 比热容的定义为：单位质量物质的热容量，即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容CD和定容比热Cp 两种，定压比热容Cp是单位质量的物质在比容不变的条件下，单位温度变化时所吸收或放出的能量；定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下，单位温度变化时吸收或放出的内能。 在中学范围内，简单定义为： 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量（或降低1℃释放的热量）叫做这种物质的比热容。 比热容(specific heat capacity)简称比热(specific heat)，通常用符号c表示。 在英文中，比热容被称为：Sepcific Heat Capacity. 公式为：Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change 可简写为：Energy=Mass×SHC×Temp Ch 比热容的单位应为J/（kg·K） 3 单位 比热是一个复合单位，是由质量、温度、热量的单位组合而成的。在国际单位制中，比热的单位是焦耳/（千克·摄氏度）读作焦每千克摄氏度。 （常用的单位还有卡/（克·℃）、千卡/（千克·℃）等）在国际单位制中，能量、功、热量的单位统一用焦耳，因此比热容的单位应为J/（kg·K）。 4 比热表 (1)比热值的数值后面都用10的3次方来表示 (2)水的比热较大，金属的比热更小一些 (3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铝 12.3 比热容计算题 1、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算： （1）实验时6kg的水吸收了多少热量？ （2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？ （3）100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气 2、在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度 t=90.00C的1.200kg的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容C=0.880 =4.20×103j(kg0C)－1,不计向周围环境散失的热量. ×103j(kg0C)－1，水的比热容C 3、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。 求：1）水需要吸收的热量。 （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 4、太阳能热水器（如图14）具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）] 5、简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)） 6、热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？ 7、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？ 8、洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？ 初中物理比热容四种典型计算题 说明：物体吸收热量的计算公式：Q 吸=cm(t-t ) ；物体放出热量的计算公式：Q 放 =cm(t 0- t)公 式中，t为末温，to为初温，上式中的质量m的单位必须是kg 注意：（1）末温与温度变化的区别 举例：给20 O C的水加热使其温度升高到50 O C，式中水的初温为to=20 O C，末温为t=50 O C，升高的温度为t-to=50 O C—20 O C=30 O C ;若给20 O C的水加热使其温度升高50 O C，式中水的初温to=20 O C,温度变化为t-to =50O C，则末温t=to+50 O C=70 O C，所以在解题时，一定要弄清已知的温度是末温，还是温度的变化。对升高了，升高到，降低了，降低到等关键字眼一定要严格加以区分，才能避免不必要的失分。 1、已知水的比热容是4.2×103J/（kg·O C），质量为5kg的水温度升高20 O C，吸收的热量是多少J？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少O C？（c 铜 =0.39×103J/（kg·O C） 2、一堆烧红的铁钉，温度为800O C，质量为1kg；一壶开水，温度为100O C，质量是1kg，当 它们的温度降到室温20O C时，请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢？（已知c 水 =4.2 ×103J/（kg·O C），c 铁 =0.46×103J/（kg·O C）. 3、质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J的热量，则水的温度升高多少O C？如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J的热量，则沙石的温度会升高 多少O C呢？已知c 石 =0.92×103J/（kg·O C）（通过这样的计算，同学们应该明白为什么，在相同的太阳照射下，沙滩上沙子的温度高，而水的温度低的缘故了吧？） 比热容计算 １、(１０·桂林）2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点得绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”得主题。 如图21所示得太阳能热水器，它得水箱容量为１20L,热水器上得集热器对太阳能得利用效率为40%,在与阳光垂直得地球表面上每平方米得到得太阳辐射功率约为P ＝140０Ｗ。如果将整箱水得温度从2０℃加热到70℃,需要阳光照射5h ，那么: （1)一箱水需要吸收得热量就是多少？ (2)热水器上集热器得面积至少要多大？ [水得比热容就是:4、2×103 J/(ｋｇ·℃)] 2、森林就是一巨大得天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量得氧气、小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能得本领,做了如下实验：用一脸盆装6kg 得水,水面得表面积为０、1m 2 ,经太阳垂直照射1５min,温度升高了５℃、请计算： (1)实验时6kg 得水吸收了多少热量？ (２)若地表植物接收太阳能得能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收得太阳能为多少焦耳？ (3）100 ｍ2 绿地每秒可以放出多少升得氧气？(若绿色植物在光合作用下每吸收10３ J 得太阳能可以放出０、0５L 得氧气） 3、太阳能热水器就是利用太阳能来加热水得一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m 高得屋顶上。现需要将初温为1０0 Ｃ得100kg 得水,加热到600 C,则: (１)把这些水从地面输送到屋顶得热水器中,需要对水做多少功？ (２)这些水要从太阳那里吸收多少热量? （３)下雨时,改用热水器中得电辅助设备加热(加热功率为1５０0W)，若不计热损失,加热这些水需多长时间？[g=10Ｎ／ｋg ，c 水 =4、2×103 J/(kg ·0 Ｃ)］ 4、质量相等、初温相同得水与某种液体,在相同得时间内,相同得条件下同时给它们加热。每隔1min 记录一次温度,得到温度随时间变化得图像如图所示,求: （1)这种液体得比热容 （2)要使２０kg 这种液体加热10分钟,需要吸收多少热量? ?5、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪 费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产得节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值为2、4×107 J ／ｋg),使５０ｋg 、20℃得水温度升高到８0℃。求: (1)水需要吸收得热量。 (2)如果秆浆煤燃烧释放得热量有３0%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 6、简易太阳能热水器得受光面积1 、4ｍ2 ,内装８0kg 水,太阳每分钟 辐射到１m 2 面积上得热量就是8×104 Ｊ,如果６０％得热量被水吸收,问:２０℃得水晒３ｈ后水温升高到多少摄氏度?（水得比热容就是4、2×1０3 J/(kg ·℃)) 7、 在一个标准大气压下,把质量为2０0ｇ得铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为16℃,质量为210g 得水中,不计热损失。求:当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量?(保留整数)[] 8、将质量为２５０ g 温度为2０ ℃得袋装牛奶（袋得质量不计）放入热水中,使牛奶得温度升到40 ℃,则牛奶在此过程中吸收得热量为多少？(ｃ牛奶 =2、5×1０3 Ｊ/k ｇ·℃) 9、甲、乙两物体得质量之比为，用两个相同得酒精灯分别给它们加热，(设酒精燃烧放出得热量全部被甲与乙吸收)如图所示为甲、乙两物体得温度随时间得变化曲线,若甲得比热容为,则乙得比热容就是多少？ 1０、完全燃烧２、1Kg 酒精(热值q ＝3×10７ J/K ｇ)放出多少热量？若这些热量有５０％被５00K ｇ得水吸收,可使水 得温度上升多少?(水得比热容为4、2×103 J/(Kg ·℃)) 11、在质量为0、5 k ｇ得铁锅中放入３ ｋg 水,把这锅水从2０℃加热到90℃ (C 铁＝0、46×103 J/(ｋｇ/℃），C 水= 4、２×１０3 Ｊ/(ｋg ／℃)，求: (1）水吸收得热量。 (2）铁锅吸收得热量。 12、夏天,一台太阳能热水器得晒水箱受到太阳光得热辐射可以达到,如果这些热量得5０%被箱内质量为,温度为得水吸收,这些水得温度可以升高到多少度？ 1３、太阳能热水器就是一种常见得利用太阳能得装置。某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到得太阳能平均辐射强度 (用R 表示）为R=３０0Ｊ／(m 2 ·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到得太阳能为3０0J 。该太阳能热水器集热管 接收阳光照射时得有效面积就是2m 2,贮水箱中盛有０、1m 3 得水。求: (１)、贮水箱中水得质量。（2分) (2）、若在阳光下照射70min,所接收到得太阳能全部用来加热水,贮水箱中得水温可升高多少度。(ρ水＝１.０×103kg/m 3,C 水＝4.２×103 J ／(kg ·℃)）(4分) 14、将质量为250 g 温度为２0 ℃得袋装牛奶(袋得质量不计)放入热水中,使牛奶得温度升到40 ℃,则牛奶在此过程 中吸收得热量为多少?(ｃ牛奶=2、５×103 J/kg ·℃) 第二讲比热容 【益思互动】 一、比热容 1、定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量 2、物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量 3、单位：J/(kg·℃) 4、说明： (1)比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 (2)水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J (3)水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大 二、热量的计算 1、计算公式： Ｑ吸＝Ｃm（t－t0）， Ｑ放＝Ｃm（t0－t） 2、热平衡方程： 不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放 【益思精析】 例题1、关于比热容，下列说法正确的是( ) A．温度越高，比热容越大B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小D．物质的比热容与质量和温度无关 变式1、质量为5 kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油( ) A．密度、比热容、热值都变为原来的一半 B．密度不变，比热容、热值变为原来的一半 C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变 D．密度、比热容、热值都不变 例题2、用两个完全相同的电热器同时给水和煤油分别加热，在此过程中，水和煤油的温度升高一样快，由此可以判定( ) A．水的体积小于煤油的体积B．水的体积大于煤油的体积 C．水的质量大于煤油的质量D．水的质量等于煤油的质量 变式2、冬季供暖的暖气是用水作工作物质将热量传递到千家万户，这是利用了水的 ( ) A．密度大B．比热容大C．质量大D．蒸发吸热 例题3、一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30℃0．5 kg的水加热，水温可以上升多少摄氏度?升高到多少摄氏度? c钢=0．46×103J／(kg·℃) 变式3、甲、乙两种物质的质量之比为3：1，吸收相同的热量之后，升高的温度之比为2：3，求 这两种物质的比热容之比． 例题4、水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为( ) A．3：2 B．2：3 C．4：3 D．3：4 变式4、水温从20℃升高到30℃吸取的热量为4．2×104J，水的质量是( ) A．1 kg B．10 kg C．0．1 kg D．100 kg 【益思拓展】 A.夯实基础 1、质量相等的水和干沙子吸收相等的热量时，升高的温度_______，若升高相同的温度，吸收的热量_______.说明了质量相同的不同物质的吸热能力是_______的.为了描述物质的这种性质，物理学中引入了_______这个物理量. 2、_______________的某种物质，温度升高，_______所吸收的热量叫做这种物质的比热容.比热容的单位是_______，符号是_______. 3、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容.水的比热容是_________，表示的物理意义是_______________，一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是_______.一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容_______大. 4、物体温度升高时，吸收热量的计算公式是Q吸=cm(t-t0)，其中，c表示_______，单位是_______，m表示_______________，单位是_______，t表示_______________，t0表示_______________，单位是_______. 5、冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，当冰融化成水后，比热容是_________，说明同种物质，在不同状态时，比热容是_________的. 6、用两个相同的“热得快”分别给盛在两个相同杯子里的质量相等的水和煤油加热，问：（1）在相同的时间内，哪个温度升高的快些_______________；（2）升高相同的温度，哪个需要的时间长些_______；（3）从这个实验可得出什么结论_____________________. 1.完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少？[c =4.2 水 =3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压] ×103J/(kg·℃)，q 焦炭 2.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值是8.4×107J/m3，放出的热量有50％被 有效利用，现要将质量为4 kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 3.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳平均辐 射强度(用R表示)为R=300J/(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.2m3的水.求： (1)贮水箱中水的质量. (2)若在阳光下照射100min，所接收到的太阳能70％用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ 水=4.2×103J/(kg·℃）] =1.0×103kg/m3，C 水 4.某小汽车的“经济耗油量(90 km/h)8 L/100 km”，是指这辆汽车以90 km/h的速度行驶100 km，消 耗汽油8 L. (1)如图所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 (选填“增大”、“减小”或“不 变”).在图中O点画出汽车所受重力的示意图. (2)该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25 km，汽车的效率为31.25％.求：汽车消耗多少升汽油及 汽车的功率.(汽油热值3.2×107 J/L) 5.每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引 发火灾等.为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.若燃烧秆浆煤(热值为2.4×1O7J／kg)使50kg、20℃的水温度升高到80℃.求： (1)水需要吸收的热量. (2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30％被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？ 小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×103J／(kg·℃). (1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？ (2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于 水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20％，则实际消耗的煤气为多少千克? (3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下 将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？ 比热容的理解（讲义） 比热容在中考中的重要性分析：纵观近三年中考，比热容为年年必考内容，不仅每年会以计算题形式出现在大题之中，偶尔也会以出现在选择题选项之中，其涉及分值可达3到4分，在每分必争的中考之中俨然已占有了一席之地，此知识点虽说不难，但学生往往会因为对概念理解不清而白白送分。 一.概念深究及分析（重点） 比热容的定义：一定质量的某种物质，在温度升高（降低）时吸收（释放）的热量与它的质量和温度变化的乘积之比，叫做这种物质的比热容。 对此概念做一下分析： （1）由定义，若现有物质质量为m ，其温度升高（降低）了t 之后，所吸收（释放）的热量为Q ，则其比热容c 可表示为：（难点） t m Q ??=c 若Q 单位取焦耳，m 单位取kg,t 单位取℃，则由上述公式可推出，比热容的单位为： ℃ kg J ? 即）（℃?kg J （2）对公式t m Q ??= c ，作以下变化可得：（针对任何类型的计算题） 1）热量变化量计算公式： t c m Q ???= 2）温度变化量计算公式： c m Q t ?=? 3）质量计算公式： t c Q m ??= （3）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，在数值上等于这种物质的比热容。 （4）由定义，比热容是由比值定义的一个物理量，故其大小只与物质的种类状态有关，与质量、释放热量、温度等无关。 （5）由定义式t m Q ??=c 知，c 值越大，表示比值t m Q ??越大，即： ?? 1）对于两种物质，Q 和m 相等，温度变化时，c 值大的物质温度变化大。 2）对于两种物质，Q 和t 相等，c 值大的物质质量必然小。 3））对于两种物质，m 和t 相等，热量发生变化时，c 值大的物质所吸收或释放的热量必然多。 二、常见物质的比热容 三、利用比热容的概念解释一些相关的自然现象： （1）为什么夏天的中午在水边沙子很烫而能接触到的水很凉呢? （2）、“沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温差大?” （3）、三峡库区年平均气温为16.3~18.2℃，由于受地形和长江水域的影响，长江沿江河谷气温比周围地区高。四季中，春、秋和冬季的季平均气温近年来都表现出不同程度的上升趋势，而夏季平均气温则呈微弱的下降趋势。请你对产生这种影响的可能原因做出说明 四.当堂练习（加深对概念的理解以及记忆） 1、比热容是物质的一种属性，每种物质都有它的比热容，它的大小只跟物质的________和_______有关，与物体的_____________________________无关。 2、水的比热容是_________，它表示的物理意义是 ______________________________。由于水的比热容较大，所以水经常用以调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。 3、水的比热容比较大，泥土和砂石的比热_____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________，所以沿海地区昼夜温差_____。 4、太阳能热水器内盛有25OC 的水20kg ，在阳光照射下水温升高到55OC ，试计算 这些水吸收了多少热量？（C 水=4.2×103J/(kg.) 五、真题再现（充分认识到比热容对于中考的重要性，以激发学生学习兴趣） ? ? 热量、比热容练习题 【考点聚焦】 1、知道热量及其单位;知道燃料的热值。 2.理解比热的概念。 知识精要 一.热传递 ①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 ②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不 是温度。 ③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。 ④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。二、热量: ⑴含义:物体在热传递过程中吸收或放出的能量的多少。 ⑵单位: 焦耳（J）； 三、比热容： ⑴定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。 ⑵物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。 ⑶比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热 形状等无关。 ⑷水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量 为4.2×103J ⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大 （6）、计算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t） （7）热平衡方程：不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放 热身练习 1.下列关于热量的说法中正确的是: ( ) A.温度高的物体会有的热量多 B.质量大的物体放出的热量多 C.温度低的物体吸收的热量多 D.一个物体温度升高得越多,吸收的热量越多 2.一杯水的温度由10℃上升到30℃，那么这杯水的：（） A．比热增加 B．内能增加 C．质量增加 D．分子无规则运动减慢 3.下列说法中正确的是: ( ) A.一桶水比一杯水的比热大 B.质量为2千克10℃时的水含有的热量等于1千克20℃时的水所含的热量 C.同种物质的质量变化时，其比热不变 D.比热大的物体，每升高1℃吸收的热量一定多 4.下列说正确的是：（） A.开水比冰块含有的热量多 B.温度越高的物体放出的热量越多 C.烧开一壶水比烧开半壶同样温度的水吸收的热量多 D.以上说法都不对 5.关于物质比热的说法中正确的是：（） A.比热跟它吸收的热量成正比 B.物质的比热跟它的质量成反比 C.物质的比热跟它改变的温度的成反比 D.物质的比热跟上述三个因素无关 6.质量、初温度都相同的水和铁块吸收相同的热量后彼此接触时：（） A．热量从铁块传给水B．热量从水传给铁块 C．温度从铁块传给水 D．温度从水传给铁块 7.有甲、乙两个物体，它们的质量之比是3:1,吸收的热量之比是2:1，升高的温度之比是5：3，则甲、 初中物理总复习:比热容 1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。 比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2、热量的计算公式： ①温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0） c＝ Q吸 m（t－t0）m＝ Q吸 c（t－t0） t＝Q吸 c m + t0 t0＝t- Q吸 c m ②温度降低时用：Q放＝cm（t0－t） c＝ Q放 m（t0－t）m＝ Q放 c（t0－t） t0＝Q放 c m +t t＝t0- Q放 c m ③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t c＝ Q m△t m＝ Q c△t △t＝ Q c m Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 初中物理第 1 页共1 页 比热容（英文: specific heat capacity）即比热，是单位质量物质的热容量。 比热容的定义 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量（或降低1℃释放的热量）叫做这种物质的比热容，简称： 比热，用字母“c”表示。用公式表示为 式中Q ——材料的热容量，kJ； m ——材料的重量，kg； t1-t2——材料受热或冷却前后的温度差，K； C ——材料的比热，kJ／(kg·K) 单位 比热是一个复合单位，是由质量、温度、热量的单位组合而成的。在国际单位制中，比热的单位是焦耳/（千克·摄氏度）读作焦每千克摄氏度。 （常用的单位还有卡/（克·℃）、千卡/（千克·℃）等）在国际单位制中，能量、功、热量的单位统一用焦耳，因此比热容的单位应为J/（kg·K）。 比热表 (1)比热值的数值后面都用10的3次方来表示 (2)水的比热较大，金属的比热更小一些 (3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铅 (2)同一物质的比热一般不随质量、形状、温度而变化，如一杯水与一桶水，冷水与热水，它们的比热相同； (3)对同一物质、比热值与物体的状态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的，但在不同的状态时，比热是不相同的，如，水的比热与冰的比热不同。①比热是物质的一种特性 ②某种物质的比热是： a焦／(千克·℃)表示的意思是1千克的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是a焦耳如: C水= 4.2乘以10的3次方焦/千克·℃)表示的意思是1千克的水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是 4．2乘以10的三次方焦。 的比热容不一定等于1cal/（g·℃）。但由于差别很小，可不加考虑。其他物质在温度改变时，比热容也有很小的变化。比热容表中所给的数值都是这些物质的平均值。气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。 应用 ①水的比热较大，对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化小一些，水的这个特征对气候影响很大，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海温度降低少，为此一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大，一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 ②用热水取暖，冬季供热用的散热器、暖水袋。 ③用水冷却汽车的发动机，发电厂的发电机等。 比热容、热量的计算 【重点难点解析】 1．Q=cm △t ，它只适用于物体温度改变时（升温或降温）物体吸收或放出热量的计算，对有物态变化的过程不能适用，如若不考虑，就会出错误。例质量为1kg 的水，初温为20℃，当它完全吸收3．696 × 105 J 的热量，水的温度升高到多少摄氏度（1标准大气压）？根据Q 吸=cm （t －t o ）水的末温t= ) ·/(102.410696.33 5 0℃kg J J t cm Q ??= +×1kg+20℃=108℃，这个答案 肯定是错误，因为水在标准大气压下的最高温度为100℃,如果不继续加热，就不会沸腾，若继续加热，水就会沸腾，但不升温，吸收的热量用来进行物态变化，所以水的末温只能升高到100℃。 2．应用热量公式中的有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套。“升高”、“升高了”、“降低”、“降低了”对应的都是温度的改变量△t ，而不是t ；而升高到、降低到对应的是物体的末温t 。 3．应用热量公式代人数量时各物理量的单位必须统一为国际单位。 4．热平衡：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高，最后两物体温度相同，称为达到了热平衡。因此热平衡的唯一标志是温度相同。在热传递过程中，低温物体吸收的热量Q 吸，高温物体放出热量Q 放，如果没有热量损失，则Q 吸=Q 放，利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物体的温度。 例1 质量为300g 的铜锅内，盛有1kg15℃的水，要把水烧开，需要多少热量？ 解析 这是一个热量计算问题，要把锅内水烧开，既要考虑水吸收热量，又要考虑铜锅吸收的热量，另外，把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O ℃，水盛在锅里，由于热传递它们的初温和末温分别相同。 解：Q 铜吸+Q 水吸 =c 铜m 铜（t-t 0）+c 水m 水(t-t 0) =（t-t 0）(c 铜m 铜+c 水m 水) =（100℃-15℃）[0.39×103J/（kg ·℃）×0.3kg+4.2×103J/（kg ·℃）×1kg] = 3．66945×105 J 答：要把锅里水烧开，需 3．66945 ×105J 的热量。 说明：解此题时，容易出现这样的问题：（）只考虑到了水吸收热量忽视了铜锅的吸热，题中已知铜锅的质量，显著要求计算锅吸收热量；（2）对水的初温，铜锅的初温和末温没有弄清楚，这与沸点，热传递知识有关，这些知识苦学得不扎实便会发生上述问题；（3）公式字母混乱，且代数值时不带单位，即使结论的数值是正确的，但解题过程是错误的，这就要求我们注意字母和带单位的数值应“—一对应”。 例2 已知C 铜＞C 铅，温度相同，质量相等的铜块和铅块，它们吸收相同热量后，将它们互相接触，则（ ） A ．热量由铜块传给铅块 B ．热量由铅块传给铜块 C ．铅块和铜块之间不发生热传递 D ．缺少条件，无法确定 解析 解此题要抓住二点：（1）热传递的条件；（2）用控制变量法解题。物体间发生热传递的条件是：物体间存在着温度差，即热是温度高的物体传给温度低的物体，要判断铅块和铜块是否发生热传递，必须知道是哪个物体的末温高，由Q 吸=cm(t －t 0)得： t=0t cm Q +吸.在Q 吸、m 、t 0相同时， t 只与c 有关，c 越大，t 越小。初三物理比热容习题(附答案)难
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