九年级物理全册 第十三章 第二节 科学探究:物质的比热容(第2课时 比热容的计算及应用)优质课件
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第十三章第二节第2课时 比热容的应用及相关计算—2020秋沪科版九年级物理上册习题课件

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
当你能梦的时候就不要放弃梦。 只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 拼尽全力,逼自己优秀一把,青春已所剩不多。 缺乏真正的朋友乃是最纯粹最可怜的孤独;没有友谊则斯世不过是一片荒野;我们还可以用这个意义来论“孤独”说,凡是天性不配交友的人其 性情可说是来自禽兽而不是来自人类。——培根 如果我不坚强,那就等着别人来嘲笑。 不要回避苦恼和困难,挺起身来向它挑战,进而克服它。——池田大作 曾经痛苦,才知道真正的痛苦;曾经执著,才能放下执著。 业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 曾经痛苦,才知道真正的痛苦;曾经执著,才能放下执著。 取得成就时坚持不懈,要比遭到失败时顽强不屈更重要。——拉罗什夫科 君子看人背后,小人背后看人。远离那些背后说别人坏话的人,请记住,他(她)能说别人坏话,就能在暗地说你坏话!这就是俗话说的, 不怕真小人,就怕伪君子! 缺乏明确的目标,一生将庸庸碌碌。
身体健康, 山涧的泉水经过一路曲折,才唱出一支美妙
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
当你能梦的时候就不要放弃梦。 只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 拼尽全力,逼自己优秀一把,青春已所剩不多。 缺乏真正的朋友乃是最纯粹最可怜的孤独;没有友谊则斯世不过是一片荒野;我们还可以用这个意义来论“孤独”说,凡是天性不配交友的人其 性情可说是来自禽兽而不是来自人类。——培根 如果我不坚强,那就等着别人来嘲笑。 不要回避苦恼和困难,挺起身来向它挑战,进而克服它。——池田大作 曾经痛苦,才知道真正的痛苦;曾经执著,才能放下执著。 业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 曾经痛苦,才知道真正的痛苦;曾经执著,才能放下执著。 取得成就时坚持不懈,要比遭到失败时顽强不屈更重要。——拉罗什夫科 君子看人背后,小人背后看人。远离那些背后说别人坏话的人,请记住,他(她)能说别人坏话,就能在暗地说你坏话!这就是俗话说的, 不怕真小人,就怕伪君子! 缺乏明确的目标,一生将庸庸碌碌。
身体健康, 山涧的泉水经过一路曲折,才唱出一支美妙
13.2科学探究:物质的比热容课件 新课标沪科版九年级物理示范课

思考:
铁块
铜块
水
煤油
Δ 给相同质量的铁块和铜块加热,让它们升高相 同的温度,吸收的热量一样吗?
Δ 给相同质量的水和煤油加热,让它们升高相同 的温度,吸收的热量一样吗?
实验探究:物质的吸热规律
设计实验
实验方法: 1、控制变量法
探究吸热与物质种类的关 系,要控制质量相同,升 高的温度相同。 2、转换法 用相同的酒精灯加热, 通过比较加热的时间来 判断吸收热量的多少。 把对热量的比较转换成 对加热时间的比较。
常见物质的比热容表:
物质 水 酒精 煤油 冰 蓖麻油 沙石 比热容 c/(J· kg-1· ℃-1) 4.2×103 2.4×103 2.1×103 2.1×103 1.8×103 0.92×103 物质 铝 干泥土 铁、钢 铜 汞 铅 比热容 c/(J· kg-1· ℃-1) 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103 0.13×103
想想议议
冬天取暖为什么用水做传热的介质,即把燃料燃烧 由于水的比热容大,热水冷却过程中要比同样质量的其他 时产生的热量带到房屋中取暖。这就是所说的水暖。用 物质放出更多的热量,所以用水作为供暖的循环液比其他 液体效果好。 水做输运能量的介质有什么好处? 暖水袋里灌“热水”而不用其他液体。
想想议议
2、质量为200g的铝壶中盛满温度为20℃的水后,进行加 热,当壶中的水吸收了5.04×105J的热量后,水温升高到 80℃。此过程中铝壶吸收了多少热量?壶中所装水的质量 为多少千克?已知铝的比热容为0.88×103 J/(kg· ℃) 已知: m铝=0.2kg,t1=20℃,t2=80℃,Q水吸=5.04×105J , c水=4.2×103J/(kg· ℃), c铝=0.88×103J/(kg· ℃ )。 求:Q壶吸,m水, 解: Q壶吸=c铝m铝(t2-t1) =0.88×103 J/(kg· ℃) × 0.2kg ×(80 -20) ℃ =1.06 × 104J Q吸 m水= c水(t2-t1) 5.04×105J =2kg = 3 4.2×10 J/(kg· ℃) ( 80℃ - 20℃)
13.2科学探究:物质的比热容课件 新课标沪科版九年级物理精品

?还有其他影响因素吗
白天在游泳池
凉快
热
晚上到游泳池
热 凉快
中午,沙子很烫而海水很凉。
海 水 却傍 还晚 很, 温沙 暖子 。变 凉 了 而
为什么海水和沙子在同一时刻的 温度不一样?
猜想:
可能是沙子吸热升温或 放热降温都比水快的缘故。
活动二:猜想
物体吸收热量的多少除了跟物体的 质量和温度的变化有关,还跟哪些因素 有关?
比热容与物质的状态有关
冰和水的比热容不同
3、有关比热容的计算:
如果知道某物体的质量为m,比热容为c, 温度变化为△t,则根据比热容的定义可计算 出该物体吸收或放出的热量:
Q=cm △ t
令:t1为物体初温,t2为物体末温 则,1)当物体吸热升温: △ t = t2-t1 2)当物体放热降温: △ t = t1-t2
a.取一定质量的水和煤油装入两容器中, 安装好实验器材。 b.记录液体加热前的温度t1。 c. 给电加热器通电一段时间后断电,同 时上下拉动搅拌棒,等温度平衡后记 录液体的温度t2
证据记录
液体名称
质量 m/g
初温 t 1 /℃
末温 t 2 /℃
升高的温 度 Δ t /℃
通电时间 T/s
水
煤油
相同质量的同种物质,升高相同温度, 吸收的热量是 ; 相同质量的不同种物质,升高相同温度, 吸收的热量是 ,
2、甲物体的比热容大于乙物体的比热容,若(
)
A.甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多 B.甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定 多 C.甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲 吸收的热量一定多 D.甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则 甲降低的温度一定多
13.2物质的比热容

请回答:(1)烧开一壶ຫໍສະໝຸດ 与烧开半 壶水需要的热量一样多吗?
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多
(2)把一壶水烧开与烧成温水需要 的热量一样多吗?
把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多
水吸收的热量,跟水的质量和升高的温度有关 。
物质吸收(或放出)热量的多 少,除了与物质的质量和温度 变化有关外,还可能与什么有 关?
20℃ 10min
末温 (1)表一的数据说明质量相 同的同种物质,升高相同的
50℃ 温度所吸收的热量
__相___同__的__。
50℃
(2)表二的数据说明 末温 质量相同的不同物质 50℃ 升高相同的温度所吸
收的热量__不__同_的___。
煤油 500g 20℃ 5min 50℃
探究活动
比热容的概念
秧田灌水
发动机用水冷却
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜”
(沙漠地区昼夜温差大)
第二课时
一、比热容: 符号:c
1、单位:焦/(千克· ℃) J/(kg · ℃) 2、物理意义:水 的 比 热 容 是 4.2×103J/(kg·℃)
表示1kg水温度每升高(或降低)1℃ 所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
3、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃), 将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要 吸收 8.4×105J热量.如果将水倒掉一半, 它的比热容将为4.2×103J/(kg。℃)
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 (B) A:3:2 B:2:3 C:4:3 D:3:4
表示1kg水温度每升高(或降低)1℃ 所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
第2节 科学探究:物质的比热容

3.分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热时,上下反
复缓慢地提拉搅拌器。
4.当一种液体温度达到t2时,记录该液体加热的最终时刻,计算 该液体加热的时间t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热
源相同时,两液体升高温度相同的情况下,加热时间越长的液体从
热源吸热越多。
液体名称
液体质量m/g
液体初温1/℃
①升高相同的温度时,通过比较 加热时间的长短来判断物质吸热能 力的强弱。
②加热时间相同时,通过比较温 度变化的快慢来判断物质吸热能力 的强弱。
41 第二节 科学探究:物质的比热容
进行实验与收集证据
1.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图13-10组装
实验器材。
2.观察并记录加热前两液体的初温度t1,预先设定好液体加热的 末温度t2。
分析与论证
将各组的实验数据公布交流,通过对这些数据的研究和分析,
我们发现:
1.相同质量的水,升高相同的温度时,其吸收的热量几乎是相
同的,用煤油做的实验也能得出相同的结论;
2.相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比
煤油
。
更多的实验可以使我们得出结论;
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量
液体末盟2/℃
加热时间/min
液体吸热情况 “多”成“少 ”
实验说明: (6)数据记录与图像。
液体名称
水 煤油
质量/g
200 200
初温t1/℃
末温t2/℃
液体吸热情况 加热时间/min “多”成“少
”
25
40
13.5
多
25
40
6.5
少
温度t/℃
复缓慢地提拉搅拌器。
4.当一种液体温度达到t2时,记录该液体加热的最终时刻,计算 该液体加热的时间t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热
源相同时,两液体升高温度相同的情况下,加热时间越长的液体从
热源吸热越多。
液体名称
液体质量m/g
液体初温1/℃
①升高相同的温度时,通过比较 加热时间的长短来判断物质吸热能 力的强弱。
②加热时间相同时,通过比较温 度变化的快慢来判断物质吸热能力 的强弱。
41 第二节 科学探究:物质的比热容
进行实验与收集证据
1.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图13-10组装
实验器材。
2.观察并记录加热前两液体的初温度t1,预先设定好液体加热的 末温度t2。
分析与论证
将各组的实验数据公布交流,通过对这些数据的研究和分析,
我们发现:
1.相同质量的水,升高相同的温度时,其吸收的热量几乎是相
同的,用煤油做的实验也能得出相同的结论;
2.相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比
煤油
。
更多的实验可以使我们得出结论;
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量
液体末盟2/℃
加热时间/min
液体吸热情况 “多”成“少 ”
实验说明: (6)数据记录与图像。
液体名称
水 煤油
质量/g
200 200
初温t1/℃
末温t2/℃
液体吸热情况 加热时间/min “多”成“少
”
25
40
13.5
多
25
40
6.5
少
温度t/℃
13.2比热容 (共23张PPT)

利用比热容的知识解释一些现象
不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用 油好?
利用比热容的知识解释一些现象
昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周 边,现在滇池南北长约 40 千米,东西宽约 8 千米, 总面积 300 平方千米,湖岸线长 163.2 千米,最大水 深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季 如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
5、沿海地区及我国东南部白天和晚上的气 不大 而在沙漠地区及我国西北部昼 温变化____, 较大 为什么? 夜气温变化____. 答:这是因为在同样受热和冷却,即吸热 或放热相同时,水的比热容大,温度变化 小;砂石的比热容小,温度变化大。
1、概括:物体吸收热量的多少 与哪些因素有关?
质量、升高的温度、 物质的种类
2、为了描述不同物质的吸热能力, 我们就引入比测定,发现一般情况下,不同的物质, 在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。 物质的这种性质,用物理量比热容来表示。 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的 热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这 种物质的比热容。 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 ·℃)。
认识比热容
水的比热容是: c 水= 4.2×103 J/(kg ·℃) 色拉油的比热容是: c 油= 1.97×103 J/(kg· ℃) 尝试说出水的比热容的物理意义: 1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量 是4.2×103 J。
学会查物质的比热容表
1、不同物质,比热容一般是不相同的; 2、同种物质,状态不同比热容也不同; 3、比热容是物质的特性之一; 4、液体的比热容一般比固体的比热容大; 5、非金属的比热容一比金属的比热容大。
沪科版九年级物理上册第十三章 第二节 第2课时 热量的计算

•水的比热值是多少?物理意义是什么? •知道了物质的比热相当于知道了什么?
•相当于知道了1㎏的这种物质温度升 高或降低1℃时吸收或放出的热量。
•如果物体的质量不是1㎏,升高或降低 的温度不是1℃,那么物体吸收或放出 的热量该怎样计算呢?
典例解析
例1 •把质量为2㎏、温度为30℃的铝块加热
到100℃,铝块吸收的热量是多少?
20℃) 至=少0.3需5要2×吸1收05的J 热量:
Q吸=6.72×105J+0.352×105J =7.072 ×105J
答:至少需要吸收的热量是7.072 ×105J。
5、下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集 的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还可以 再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光 照射地面时,1m2地面在1s内平均得到的太阳辐射能为 1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目 前它已经逐渐地出现在我们的生活中……恰好,小明同学家 最近想买一台太阳能热水器,在参考了以上资料后,他又在 网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
容积(V) 100 L 集热管的采光面积 (S) 1.5m2
效率(n) 40℅ 使用年限(r)
15年
(1)小明家每天大约需要100kg 热水,用这种热水器将这些 水从25℃加热至45℃需要多长时间? (2)对比效率为80℅的电热水器,小明家每天可节约多少电能?
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 比热容的计算及应用
沪科版·九年级上册
比一比,看谁最聪明?
1、人们选择用冷水给发动机冷却, 用热水取暖,这是为什么?
2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海 地区昼夜温差不大,这又是什么原因?
•相当于知道了1㎏的这种物质温度升 高或降低1℃时吸收或放出的热量。
•如果物体的质量不是1㎏,升高或降低 的温度不是1℃,那么物体吸收或放出 的热量该怎样计算呢?
典例解析
例1 •把质量为2㎏、温度为30℃的铝块加热
到100℃,铝块吸收的热量是多少?
20℃) 至=少0.3需5要2×吸1收05的J 热量:
Q吸=6.72×105J+0.352×105J =7.072 ×105J
答:至少需要吸收的热量是7.072 ×105J。
5、下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集 的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还可以 再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光 照射地面时,1m2地面在1s内平均得到的太阳辐射能为 1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目 前它已经逐渐地出现在我们的生活中……恰好,小明同学家 最近想买一台太阳能热水器,在参考了以上资料后,他又在 网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
容积(V) 100 L 集热管的采光面积 (S) 1.5m2
效率(n) 40℅ 使用年限(r)
15年
(1)小明家每天大约需要100kg 热水,用这种热水器将这些 水从25℃加热至45℃需要多长时间? (2)对比效率为80℅的电热水器,小明家每天可节约多少电能?
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 比热容的计算及应用
沪科版·九年级上册
比一比,看谁最聪明?
1、人们选择用冷水给发动机冷却, 用热水取暖,这是为什么?
2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海 地区昼夜温差不大,这又是什么原因?
九年级物理全册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

A.a的比热容大,是水 B.a的比热容大,是酒精(jiǔjīng) C.b的比热容大,是水 D.b的比热容大,是酒精
12/12/2021
第九页,共十六页。
综合能力提升练
12.质量相等的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6 min,它 们的温度随时间变化的图像(tú xiànɡ)如图所示。下列说法正确的是( D )
12/12/2021
第七页,共十六页。
综合能力提升练
9.根据表中的数据,下列判断(pànduàn)正确的是( D )
一些物质的比热容[J/( kg·℃ )]
水
4.2×103 铝 0.88×103
A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
煤油、冰 2.1×103 干泥土0.84×103 砂石 0.92×103 铜 0.39×103
到如下数据:
烧杯号
物质
质量
m/g
初温
t1/℃
末温
t2/℃
加热时间 t/min
1
水 300 20
30
12.3
2
水 150 20
30
6.2
3
煤油 300 20
30
6.1
4
煤油 300 20
25
3.1
( 1 )本实验中,物质吸收热量的多少是通过比较 加热时间 来反映(fǎnyìng)的; ( 2 )分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是 不同物质 ,在质量相等、升高的温度相同时,吸收 的热量不同; ( 3 )分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 质量 有关。
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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2课时 比热容的计算及应用
1
比一比,看谁最聪明?
1、人们选择用冷水给发动机冷却,用 热水取暖,这是为什么? 2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海地 区昼夜温差不大,这又是什么原因?
2
例如:人们通常用冷水冷却发动机,用热 水取就暖是,利这用是水因的为比水热的容_大_!_______大。
铝块放出的热量=铝块的比热×铝块 的质量×铝块降低的温度
字母表示:
Q放=cm(t0-t)
9
物体的吸放热公式为: Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)
Q=cm t
Q吸=cm t升
Q放=cm t降
10
热平衡方程:在热传递过程中,若不
计热损失,则低温物体吸收的热量和高 温物体放出的热量相等。
铝块吸收的热量=0.88×103J/(kg ·℃) ×2㎏×(100℃-30 ℃)=1.232×105J
物体的质量 物体升高的温度
小结 物体吸收的热量=物质的比热×物
体的质量×物体升高的温度
字母表示:
Q吸=cm(t-t0)
8
思考
如果一个质量为2㎏得铝块,温 度从100℃降低到30℃,铝块放出 的热量是多少?
15
4、质量是0.5 kg的铝壶里装了2kg 水,从20℃ 加热至 沸腾,至少需要吸收多少热量?(气压为标准大气压)
解: 2kg 水吸收的热量: Q吸=c·m·△t =4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J
0.5kg的铝壶吸收的热量: Q吸=c·m·△t
12
随堂练习
1、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·℃) ]
解:铁钉放出的热量 Q=c·m·△t = 0.46×103J/(kg·℃) ×0.02kg×(900℃-400℃) =4.6×103J
答:铁钉放出的热量是4.6×103J。
=0.88×103J/(kg·℃) ×0.5kg×(100℃-20℃) =0.352×105J
至少需要吸收的热量:
Q吸=6.72×105J+0.352×105J =7.0772 ×105J
答:至少需要吸收的热量是7.0772 ×105J。
16
5、下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集 的有关太阳能的资料:
解:⑴查表知:c铝=0.88×103 J/(kg ·℃)
⑵2㎏铝块温度升高1℃所吸收的热量是: 0.88×103J×2=1.76×103J
⑶2 ㎏铝块温度升高100℃-30 ℃=70 ℃ 所吸收的热量是: 1.76×103J×70=1.232×105J
7
上面的计算过程能否写成一个综合
算式呢?
物质的比热
3
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你现在能说出它的道理吗? 这是对沙漠气候的生动
描述。白天,当太阳照射到 沙漠时,由于砂石的比热容 较小,砂石吸收热量后,其 温度会迅速升高;而到傍晚, 砂石要放出热量,由于砂石 的比热容较小,砂石的温度 会下降的很低,所?物理意义是什么? 知道了物质的比热相当于知道了什么?
相当于知道了1㎏的这种物质温度 升高或降低1℃时吸收或放出的热量。
5
思考
如果物体的质量不是1㎏,升高或降低 的温度不是1℃,那么物体吸收或放出 的热量该怎样计算呢?
6
典例解析
例1 把质量为2㎏、温度为30℃的铝块加热
到100℃,铝块吸收的热量是多少?
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还 可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太 阳光照射地面时,1m2地面在1s内平均得到的太阳辐射能为 1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目 前它已经逐渐地出现在我们的生活中……恰好,小明同学家 最近想买一台太阳能热水器,在参考了以上资料后,他又在 网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
13
2、质量为3 kg ,温度为70℃ 的水,放出了 6.3×105J的热量,水温将降低到多少℃?
解:水温降低了: △t=Q/c·m = 6.3×105J/4.2×103J/(kg·℃)×3kg =50℃
水温降低到: t=t0-△t =70℃-50℃ =20℃
答:水温将降低到20℃。
14
3、把100g 、 80℃的热水跟250g 、10℃的冷水 相混合,混合后的温度为28℃,求热水放出的 热量和冷水吸收的热量?
即Q吸=Q放
11
例题*
要把2kg的水从20℃加热到100 ℃,至少 需供给多少热量? 已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg,
t1=20℃,t2=100℃。 求:Q吸 解:Q吸=cm(t1-t2)=4.2×103J/(kg·℃) ×
2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J。 答:至少需供给6.72×105J的热量。
因为水的比热容大,吸收相同的热量,等质量的水比其他物质升高
比热容 的温度从低比,热所容以表用可冷以水看冷出却,发各动种机物。质中,水的比热容最大。这就意
味着因,为在同质样量受相热等或、冷温却度的降情低况也下相,同水的的水温比度其变他化物要质小放些出。的热量多,所
以用热由水于取海暖水。的比热容大,砂石比热容小,白天在受太阳照射条件 相同时,海水比砂石的温度升高的要小些,所以白天沿海地区比沙 漠地区温度低,夜晚放出相同热量时,沿海地区温度降低的也少。 所以一天之中,沿海地区温度变化小,沙漠地区温度变化大。同理, 在一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
容积(V) 100 L 集热管的采光面积 (S) 1.5m2
效率(n) 40℅ 使用年限(r)
15年
(1)小明家每天大约需要100kg 热水,用这种热水器将这些水 从25℃加热至45℃需要多长时间? (2)对比效率为80℅的电热水器,小明家每天可节约多少电能?
解:热水放出的热量: Q放=c·m·△t =4.2×103J/(kg·℃) ×0.1kg×(80℃-28℃) =2.184×104J
冷水吸收的热量: Q吸=c·m·△t
=4.2×103J/(kg·℃) ×0.25kg×(28℃-10℃) =1.89×104J 答:热水放出的热量是2.184×104J, 冷水吸收的热量是1.89×104J。
第二节 科学探究:物质的比热容
第2课时 比热容的计算及应用
1
比一比,看谁最聪明?
1、人们选择用冷水给发动机冷却,用 热水取暖,这是为什么? 2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海地 区昼夜温差不大,这又是什么原因?
2
例如:人们通常用冷水冷却发动机,用热 水取就暖是,利这用是水因的为比水热的容_大_!_______大。
铝块放出的热量=铝块的比热×铝块 的质量×铝块降低的温度
字母表示:
Q放=cm(t0-t)
9
物体的吸放热公式为: Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)
Q=cm t
Q吸=cm t升
Q放=cm t降
10
热平衡方程:在热传递过程中,若不
计热损失,则低温物体吸收的热量和高 温物体放出的热量相等。
铝块吸收的热量=0.88×103J/(kg ·℃) ×2㎏×(100℃-30 ℃)=1.232×105J
物体的质量 物体升高的温度
小结 物体吸收的热量=物质的比热×物
体的质量×物体升高的温度
字母表示:
Q吸=cm(t-t0)
8
思考
如果一个质量为2㎏得铝块,温 度从100℃降低到30℃,铝块放出 的热量是多少?
15
4、质量是0.5 kg的铝壶里装了2kg 水,从20℃ 加热至 沸腾,至少需要吸收多少热量?(气压为标准大气压)
解: 2kg 水吸收的热量: Q吸=c·m·△t =4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J
0.5kg的铝壶吸收的热量: Q吸=c·m·△t
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随堂练习
1、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·℃) ]
解:铁钉放出的热量 Q=c·m·△t = 0.46×103J/(kg·℃) ×0.02kg×(900℃-400℃) =4.6×103J
答:铁钉放出的热量是4.6×103J。
=0.88×103J/(kg·℃) ×0.5kg×(100℃-20℃) =0.352×105J
至少需要吸收的热量:
Q吸=6.72×105J+0.352×105J =7.0772 ×105J
答:至少需要吸收的热量是7.0772 ×105J。
16
5、下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集 的有关太阳能的资料:
解:⑴查表知:c铝=0.88×103 J/(kg ·℃)
⑵2㎏铝块温度升高1℃所吸收的热量是: 0.88×103J×2=1.76×103J
⑶2 ㎏铝块温度升高100℃-30 ℃=70 ℃ 所吸收的热量是: 1.76×103J×70=1.232×105J
7
上面的计算过程能否写成一个综合
算式呢?
物质的比热
3
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你现在能说出它的道理吗? 这是对沙漠气候的生动
描述。白天,当太阳照射到 沙漠时,由于砂石的比热容 较小,砂石吸收热量后,其 温度会迅速升高;而到傍晚, 砂石要放出热量,由于砂石 的比热容较小,砂石的温度 会下降的很低,所?物理意义是什么? 知道了物质的比热相当于知道了什么?
相当于知道了1㎏的这种物质温度 升高或降低1℃时吸收或放出的热量。
5
思考
如果物体的质量不是1㎏,升高或降低 的温度不是1℃,那么物体吸收或放出 的热量该怎样计算呢?
6
典例解析
例1 把质量为2㎏、温度为30℃的铝块加热
到100℃,铝块吸收的热量是多少?
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还 可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太 阳光照射地面时,1m2地面在1s内平均得到的太阳辐射能为 1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目 前它已经逐渐地出现在我们的生活中……恰好,小明同学家 最近想买一台太阳能热水器,在参考了以上资料后,他又在 网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
13
2、质量为3 kg ,温度为70℃ 的水,放出了 6.3×105J的热量,水温将降低到多少℃?
解:水温降低了: △t=Q/c·m = 6.3×105J/4.2×103J/(kg·℃)×3kg =50℃
水温降低到: t=t0-△t =70℃-50℃ =20℃
答:水温将降低到20℃。
14
3、把100g 、 80℃的热水跟250g 、10℃的冷水 相混合,混合后的温度为28℃,求热水放出的 热量和冷水吸收的热量?
即Q吸=Q放
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例题*
要把2kg的水从20℃加热到100 ℃,至少 需供给多少热量? 已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg,
t1=20℃,t2=100℃。 求:Q吸 解:Q吸=cm(t1-t2)=4.2×103J/(kg·℃) ×
2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J。 答:至少需供给6.72×105J的热量。
因为水的比热容大,吸收相同的热量,等质量的水比其他物质升高
比热容 的温度从低比,热所容以表用可冷以水看冷出却,发各动种机物。质中,水的比热容最大。这就意
味着因,为在同质样量受相热等或、冷温却度的降情低况也下相,同水的的水温比度其变他化物要质小放些出。的热量多,所
以用热由水于取海暖水。的比热容大,砂石比热容小,白天在受太阳照射条件 相同时,海水比砂石的温度升高的要小些,所以白天沿海地区比沙 漠地区温度低,夜晚放出相同热量时,沿海地区温度降低的也少。 所以一天之中,沿海地区温度变化小,沙漠地区温度变化大。同理, 在一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
容积(V) 100 L 集热管的采光面积 (S) 1.5m2
效率(n) 40℅ 使用年限(r)
15年
(1)小明家每天大约需要100kg 热水,用这种热水器将这些水 从25℃加热至45℃需要多长时间? (2)对比效率为80℅的电热水器,小明家每天可节约多少电能?
解:热水放出的热量: Q放=c·m·△t =4.2×103J/(kg·℃) ×0.1kg×(80℃-28℃) =2.184×104J
冷水吸收的热量: Q吸=c·m·△t
=4.2×103J/(kg·℃) ×0.25kg×(28℃-10℃) =1.89×104J 答:热水放出的热量是2.184×104J, 冷水吸收的热量是1.89×104J。