比热容的应用及相关计算沪科版九级物理上册习题精品PPT
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究：物质的比热容
第2课时 比热容的应用及相关计算
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沪科版物理九年级上13.2《物质的比热容》课件(共27张PPT)
信息快递：
如果加热方法 完全相同, 就可以
沙
认为相同时间里物
质吸收的热量相同
• 设计实验
研究方法： 控制变量法
质量相同
升高相同的温度
沙
比加热时间
记录数据表格
质量/ 温度升高10℃ kg 需加热时间/s
沙 0.1
77
温度升高20℃ 需加热时间/s
水 0.1
98
•分析与结论
实验结果：等质量的沙子和水升高相同
如果以Q代表物体吸收的热量，c代表物质的 比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前 后物体的温度;
Q吸=cm(t-t0)
如果要计算物体降温时放出的热量，公式 会有什么不同？
Q放=cm(t0-t)
收的热量_少__（多/少），这说明：
质量相等的不同物质，在升高相 同温度时，吸收的热量_不__同_（相同/ 不同）。
观察表格，类比分析
物质 体积
cm3
水 10
质量g
10
物质 质量 升温 加热 g ℃ 时间
水 100 40 10分钟
煤油 10 8
煤油 100 40 5分钟
表一
表二
表一：采用“相同体积比较质量”，即用相同体积 比质量，从而引入密度这一反映物质特性的物理量。
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
比热容的定义
简称比热
单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃
所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容。
单位：焦／(千克·℃) J／(kg·℃) 读作“焦耳每千克摄氏度”
沪科版九年级物理13.2 第2课时 比热容有关的计算及应用
能力提升练
14．一个质量为4.2 g的烧红的小铁棒，温度为600 ℃， 若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为___9_6_6___J； 若这些热量全部用来加热水，则能使质量为 ___4_._6___g 的 水 由 初 温 20 ℃ 升 高 到 70 ℃ 。 [c 铁 ＝ 0.46×103 J/(kg·℃)，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
基础巩固练
9．【模拟·山西】生物体内水的比例很高，有助于调节生 物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损 害。这主要是因为水的( ) A．比热容较大 B．质量较小 C．沸点较高 D．凝固点较低
基础巩固练
【点拨】因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热 量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有 助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体 造成损害。 【答案】 A
基础巩固练
【点拨】水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.1 m3＝100 kg； 水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg× (30 ℃－20 ℃)＝4.2×106 J。 【答案】 100；4.2×106
基础巩固练
4．保温瓶中装水量为1 kg，当水温由98 ℃降低到78 ℃时， 共放出__8_._4_×__1_0_4__J的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg•℃)]
能力提升练
【点拨】海水的比热容大于砂石或干泥土的比热容，白天吸 收了相同的热量后，陆地的温度比海水升高得多，陆地上方 空气的温度比海面上方空气的温度高，所以陆地上方空气的 气压低，海面上方空气的气压高，风从气压高的海面吹向气 压低的陆地。夜晚，放出相同的热量，海水的温度比陆地降 低得少，海面上方空气的温度比陆地上方空气的温度高，所 以海面上方空气的气压低，风从陆地吹向海面。 【答案】 B
沪科初中物理九上《13第2节 科学探究：物质的比热容》PPT课件
比热容
4.2×103J/(kg·℃) 2.1×103J/(kg·℃) 2.1×103J/(kg·℃) 2.1×103J/(kg·℃) 1.8×103J/(kg·℃) 0.92×103J/(kg·℃) 0.84×103J/(kg·℃) 0.39×103J/(kg·℃) 0.14×103J/(kg·℃) 0.13×103J/(kg·℃)
Ｑ：物体吸收或放出的热量；单位为J ｃ：物质比热容 单位 J/(kg.℃) ｍ：物体的质量 单位 kg △ t ：温度的变化值，ｔ高－ｔ低 ，单位 ℃
热平衡关系式： Q放=Q吸
• 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，称为达到热平衡。
2、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( B )
A：3：2 B：2：3 C：4：3 D：3：4
练习
1.一块金属的温度从300C上升到500C，所吸收 的热量为Q1，从900C降低700C，所放出的热量
为Q2，则（ A ）
13.2 科学探究：物物体吸热温度怎样变 化？物体放热呢？ （2）烧开一壶水与烧开半壶水需要的 热量一样多吗？ （3）把一壶水烧开与烧成温水需要的 热量一样多吗？ （4）某种物质升温时吸收热量的多少 可能跟哪些因素有关呢？
结论：某种物质在温度升高时所吸 收的热量多少，可能跟物质的质量 有关，跟升高的温度有关。
水的比热是___4_._2__×___1__0_3_J__/_(_k__g__·__℃___)___。 它的物理意义是:_1千__克_的_水__温__度_每_升_ 高__(降__低_)_1℃__,吸__收_(_或_放_出__)热__量_是_4_._2_×_1_03_J.
沪科版物理九年级全一册 第十三章第二节科学探究-物质的比热容 课件
具体说明 解释
应用
物质的吸热本领
物质的温度 改变的难易程度
比热容大表示:吸热本领大
比热容大表示:温度难改变
比热容小表示:吸热本领小
比热容小表示:温度容易改变
相等质量的不同物质升高相同 相等质量的不同物质吸收相等
的温度,比热容越大,吸收的热量 的热量,比热容越大,温度升高得
越多;比热容越小,吸收的热量越 越少;比热容越小,温度升高得越
的时间,比较水和煤油
,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材
外,还需要的测量工具是
和
。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案需要两次加热,存在耗时长等缺点,因此改
进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还
具有的优点是 。
(答出一个即可)
解析 (1)小红和小明做加热水和煤油的实验,如图甲所示,在组装器材时应按照从 下到上的顺序调节,即先调节A的高度,目的是确保使用酒精灯的外焰加热。(2)组 装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时 间,可以保证水和煤油吸收的热量相等,通过比较水和煤油升高的温度,可以比较水 和煤油吸热能力的大小。要完成该实验,除了要用温度计测量温度以外,还需要测 量的是加热时间和物体的质量,所以除图甲所示器材外,还需要的测量工具是停表 和天平。(3)改进方案并设计了图乙所示的装置,使用同一热源加热,与原方案相比, 除了能缩短实验时间,还可以保证加热时间相同,更重要的是可以确保相同时间内 两液体吸收的热量相等。
油分别加热,其温度随加热时间变化的关系如图13-2-3所示,则水在4 min内吸收热
量为
,油的比热容为
[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]。
13.2第2课时比热容的应用热量的计算课件沪科版九年级物理全一册(3)
8. （2023·淮南凤台段考）甲、乙两种金属的比热容之比是2∶3，质量 之比是3∶5。当它们吸收相同的热量，甲物体的温度升高了5℃，则乙 物体的温度升高了 2 ℃。
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9. （2023·安徽三模）生活中司空见惯的现象往往蕴含着很多的物理知 识。例如，一滴质量为5g的雨滴下落84m，其下落过程中与空气摩擦会 导致雨滴温度升高，若雨滴下落过程中，重力做功的60％用来使雨滴的 温度升高，则雨滴下落84m的过程中温度可以升高 0.12 ℃。[g取 10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
[c铅＝0.13×103J/（kg·℃），c水＝4.2×103J/（kg·℃）] （1） 求在此过程中铅块放出的热量。 解：（1） 2080J （2） 求水吸收的热量。 解：（2） 2016J （3） 对计算结果进行对比分析，并说明原因。 解：（3） 铅块放出的热量大于水吸收的热量，这是因为有部分热量散
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3. 质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度，则关于它们吸收的
热量，下列说法正确的是（ B ）
A. 初温不知，无法判断
B. 吸收的热量一样多
C. 热水吸收的热量多
D. 冷水吸收的热量多
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8. （2023·淮南凤台段考）甲、乙两种金属的比热容之比是2∶3，质量 之比是3∶5。当它们吸收相同的热量，甲物体的温度升高了5℃，则乙 物体的温度升高了 2 ℃。
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9. （2023·安徽三模）生活中司空见惯的现象往往蕴含着很多的物理知 识。例如，一滴质量为5g的雨滴下落84m，其下落过程中与空气摩擦会 导致雨滴温度升高，若雨滴下落过程中，重力做功的60％用来使雨滴的 温度升高，则雨滴下落84m的过程中温度可以升高 0.12 ℃。[g取 10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
[c铅＝0.13×103J/（kg·℃），c水＝4.2×103J/（kg·℃）] （1） 求在此过程中铅块放出的热量。 解：（1） 2080J （2） 求水吸收的热量。 解：（2） 2016J （3） 对计算结果进行对比分析，并说明原因。 解：（3） 铅块放出的热量大于水吸收的热量，这是因为有部分热量散
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3. 质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度，则关于它们吸收的
热量，下列说法正确的是（ B ）
A. 初温不知，无法判断
B. 吸收的热量一样多
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探究物质的比热容沪科版九级物理上册习题精品PPT
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第十三章 内能与热机
第二节 科学探究：物质的比热容
第1课时 探究物质的比热容
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最新沪科版九年级物理上册《第2课时 比热容的计算及应用》精品ppt教学课件
沪科版·九年级物理上册
比热容的计算及应用
复习导入
一、物体的吸热能力：与质量、升高的温度、物质种类有关。
二、一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放 出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比，叫 做这种物质的比热容，用符号c表示。
三、比热容反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容最 大，为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）升温吸热：Q吸=cm（t2-t1）； （2）降温放热：Q放=cm（t1-t2）。
热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物 体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若 放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温 度相同，称为“达到热平衡”。
（2）热平衡方程：Q吸 = Q放。
例题：使20g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水， 需 要 吸 收 多 少 热 量 ？ 如 果 这 些 热 量 是 由 温 度 从 5℃ 降 低 到 0℃ 的 水 供 给 的 ， 需 要 多 少 克 5℃ 的 水 ？ ［ 冰 的 比 热 容 2.1×103J/(kg·℃)］
解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热 量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J； 由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放 =c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量：
2.以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的 是（ABD）（多选）。 A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖 C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小
A
B
C
D
3.有一根烧红的铁钉，质量是20g，温度是900℃，若它的 温度降低到400℃，放出的热量是多少？［c＝0.46×103J/ （kg·℃) ］
比热容的计算及应用
复习导入
一、物体的吸热能力：与质量、升高的温度、物质种类有关。
二、一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放 出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比，叫 做这种物质的比热容，用符号c表示。
三、比热容反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容最 大，为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）升温吸热：Q吸=cm（t2-t1）； （2）降温放热：Q放=cm（t1-t2）。
热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物 体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若 放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温 度相同，称为“达到热平衡”。
（2）热平衡方程：Q吸 = Q放。
例题：使20g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水， 需 要 吸 收 多 少 热 量 ？ 如 果 这 些 热 量 是 由 温 度 从 5℃ 降 低 到 0℃ 的 水 供 给 的 ， 需 要 多 少 克 5℃ 的 水 ？ ［ 冰 的 比 热 容 2.1×103J/(kg·℃)］
解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热 量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J； 由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放 =c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量：
2.以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的 是（ABD）（多选）。 A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖 C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小
A
B
C
D
3.有一根烧红的铁钉，质量是20g，温度是900℃，若它的 温度降低到400℃，放出的热量是多少？［c＝0.46×103J/ （kg·℃) ］
沪科版物理九年级上学期第十三章第2节科学探究：物质的比热容《比热容的应用及相关计算》课件
三、热量计算中的隐含条件
知道气压的大小会影响液体沸点的高低这个隐含条件
课堂训练
1.（2022•南京市）图甲是小明同学用100g冰探究“固体熔化时温度变 化规律”的实验装置（不计汽化对实验的影响）[c水=4.2×103J/（kg•℃ ）]。 （1）每隔1min记录一次物质的温度 及状态，作出如图丙所示的温度随时 间变化的图像，图中BC段物体吸收的热量为 _________J，由图像可知冰 的比热容为 ________J/（kg•℃）。
43℃
答：0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是1.092×107J;水温升高约43℃。
新知探究
【方法归纳】这些热量的50%被水吸收的等量关系：Q吸=50%×Q放
新知探究 知识点 3 热量计算中的隐含条件
（2021秋•碧江区 月考）质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J 的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度 [c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（ B ） ①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃
新知探究
【方法归纳】做题过程中注意温度升高 (Δt)与升高到(末温)的区别，吸热公式Q吸＝ cmΔt要熟练运用，且注意运算过程中单位的 统一。
新知探究 知识点 2 温度变化量或质量的计算
已知煤气的热值为3.9×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出 的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为 30kg的水吸收。则水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg.℃）]
解： 由Q吸＝cmΔt得，理论升高温度 Δt＝cm(Q吸)＝ 4.2×103 J/(kg·℃)×0.02 kg(6.72×103 J)＝80 ℃，t＝Δt＋t0
＝80 ℃＋25 ℃＝105 ℃，在1个标准大气压下，水的沸点为 100 ℃，水的温度升高到100 ℃将不再上升，即末温为100 ℃。
知道气压的大小会影响液体沸点的高低这个隐含条件
课堂训练
1.（2022•南京市）图甲是小明同学用100g冰探究“固体熔化时温度变 化规律”的实验装置（不计汽化对实验的影响）[c水=4.2×103J/（kg•℃ ）]。 （1）每隔1min记录一次物质的温度 及状态，作出如图丙所示的温度随时 间变化的图像，图中BC段物体吸收的热量为 _________J，由图像可知冰 的比热容为 ________J/（kg•℃）。
43℃
答：0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是1.092×107J;水温升高约43℃。
新知探究
【方法归纳】这些热量的50%被水吸收的等量关系：Q吸=50%×Q放
新知探究 知识点 3 热量计算中的隐含条件
（2021秋•碧江区 月考）质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J 的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度 [c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（ B ） ①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃
新知探究
【方法归纳】做题过程中注意温度升高 (Δt)与升高到(末温)的区别，吸热公式Q吸＝ cmΔt要熟练运用，且注意运算过程中单位的 统一。
新知探究 知识点 2 温度变化量或质量的计算
已知煤气的热值为3.9×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出 的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为 30kg的水吸收。则水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg.℃）]
解： 由Q吸＝cmΔt得，理论升高温度 Δt＝cm(Q吸)＝ 4.2×103 J/(kg·℃)×0.02 kg(6.72×103 J)＝80 ℃，t＝Δt＋t0
＝80 ℃＋25 ℃＝105 ℃，在1个标准大气压下，水的沸点为 100 ℃，水的温度升高到100 ℃将不再上升，即末温为100 ℃。
沪科版九年级物理 1物质的比热容 课件
例3、质量为500g，初温为-8℃的冰，温度升 高到-2℃ ，需吸取多少热量？
［Ｃ冰=2.1×103Ｊ／(kg·℃ )]
已知：
t1= -8℃ t2= -2℃
C冰 2.1103 J /(kg o C)
求： Q吸 ？
解: 冰需要吸取的热量
Q吸=c冰m(t2-t1)
=2.1X103J/(kg.0C)X0.5kgX[（-20C）-（ -80C）] =6.3X103J 答：冰需要吸取6.3X103J的热量。
ｍ：物体的质量
单位：kg
△t=t1-t2 降低的温度
单位：℃
例1.太阳能热水器内盛有 40k g 的水，在 阳光照射下，水的温度从 15o C升高 到 25oC，求水吸取的热量？
已知：
t1= 15℃ t2= 25℃
C水 4.2 103 J /(kg o C)
求： Q吸 ？
解：Q吸 cmt
4.2103 J /(kg ℃) 40kg (25o C 15℃）
c Q吸 mt
c Q放 mt
Q吸=cmΔt
m Q吸 ct
t Q吸 cm
Q放=cmΔt
m Q放 ct
t Q放 cm
t 2 t1 t t1 t 2 t
t 2 t1 - t t1 t 2 t
2.对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值, 跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、 位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。
② 5千克水温度×5= 2.1×104J
③ 5千克水温度升高10℃，需要吸取多少热量？
2.1×104J×10=2.1× 105J
综合算式：
4.2×103J/(㎏℃)×5㎏×10℃=2.1×105J
2022 沪科版物理 九年级全 第十三章 第二节 科学探究：物质的比热容 习题课件(共33张PPT)
【知识点二】热量的计算 【典题2】(2021·合肥月考)一质量是3 kg、初温为590 ℃的铁块，当温度降 到30 ℃时放出了7.56×105 J的热量，则： (1)计算出铁的比热容； (2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2 kg的铁板加热到130 ℃，再将九 成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到60 ℃时，牛肉片已十成熟了， 求铁板在此降温过程中放出的热量。
【知识点二】物质的比热容
【典题 2】(2021·石家庄期中)对于同一物态的某种物质，根据 c＝mΔQ t 得知( D ) A．当 Q 增大 2 倍时，比热容增大 2 倍
B．当质量增大 2 倍时，比热容减小一半 C．温度变化量越大，比热容越小
D．不管 Q、m 和温度如何变化，比热容不变
【易错警示】 同一物质的比热容随状态的改变而改变。例如，水的比热容是4.2× 103 J/(kg·℃)，变为固态的冰后的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)。
析典题·领悟技法
【知识点一】比热容在生活中的应用 【典题1】(2020·荆门中考)在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一 特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是( C ) A．沿海地区的气温比内陆变化小 B．夜间，在秧田里灌水保温 C．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温 D．汽车发动机用水作冷却液
解：根据 Q 吸＝cmΔt 得水升高的温度为
Δt＝cQ吸 m
＝4.2×103
3.78×106 J J/（kg·℃）×10
kg
＝90
℃。
水的末温 t＝t0＋Δt＝20 ℃＋90 ℃＝110 ℃。
因为在标准大气压下水的沸腾温度为 100 ℃，所以水的温度会升高到 100 ℃。
【技法点拨】 1．对水的比热容大的理解：相同质量的水和其他物质比较，吸收或放出相同 的热量时，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放 出的热量多； 2．水蒸发时吸热，可以降温。