九年级物理第13章 热量的计算
九年级物理热量的计算
热学计算公式1.物体吸收或放出的热量Q=cm△t注：c为比热容，m为质量，△t为升高或降低的温度2.燃料燃烧的放热公式Q放=mq或Q放=Vq3.炉子的效率η=Q吸Q放×100%4.热机的效率η=WQ放=Ptmq=Fsmq=Fvtmq×100%注：P 为功率，t为时间，F为牵引力，s为路程，v为速度，t为时间，m为质量，q为热值专题：热量和效率的计算1．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列机械没有使用热机的是（ ) A.普通的家用轿车 B.喷气式战斗机 C.纯电动汽车 D.“神舟”火箭2．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在泥土中，以上过程中发生了哪些形式的能量转化呢？有四个同学分别给出了能量转化的顺序，你认为正确的是（ )A.机械能→内能→化学能→机械能B.化学能→机械能→内能→机械能C.化学能→内能→机械能→内能D.内能→化学能→机械能→内能3．如图所示，甲、乙是两个演示实验图，A、B是四冲程汽油机工作过程的两个冲程示意图，与A图原理相同的是_______图所示的演示实验，利用内能对外做功的是________图。
甲乙 A B4．食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但_________能同样可以转化为_________能，因此人的体温保持在37℃左右。
一盒标有“能量：360 kJ／100 mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟______（选填“内能”“热量”或“热值”）相似。
5．人体像热机一样，也需要消耗能量，例如：一个成人参加一次长跑，身体消耗的能量为6x106J，这些能量相当于将60kg的物体提高______ km，若这些能量与汽油燃烧放出的热量相等，则需燃烧______ kg的汽油。
（q汽油=4.6x107 J/kg)6．为了估算天然气灶烧水的热效率，小雨同学把体积为5L的铝壶装满水，点燃天然气炉，把水从20℃加热到100℃，天然气表的读数由7.890m3变为8.010m3。
人教版九年级物理 第13章 内能13.3.2热量计算
整合方法提升练
(2)求冰的比热容。 解：AB 段冰升高的温度 Δt 冰＝0 ℃－(－20 ℃)＝20 ℃， 冰的比热容 c 冰＝mQΔ吸t冰冰＝0.52.k1×g×10240J℃＝ 2.1×103 J/(kg·℃)。
探究培优拓展练
11．如图所示，是用电磁炉烧水时的情形。已知该电磁炉 每分钟能提供9×104 J的热量，壶的容积为2.5 L。[水 的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]求：
整合方法提升练
9．【2018·济宁】将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示)， 通过________方式改变牛奶的内能，图乙是250 g牛奶与热 水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的 热量为________J。 [c牛奶＝4.2×103 J/(kg·℃)]
整合方法提升练
【点拨】牛奶升高的温度Δt＝40 ℃－20 ℃＝20 ℃，牛奶吸收 的热量Q吸＝c牛奶mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×20 ℃＝ 2.1×104 J。 【答案】热传递；2.1×104
多少80 ℃的水？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：水的质量 m＝cQ水Δ放t＝
4.2×103
4.2×106 J J/(kg·℃ )×(Biblioteka 0℃－72℃
)＝125
kg。
夯实基础逐点练
5．【中考·益阳】下表列举了部分物质的比热容。
夯实基础逐点练
我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧产 生的热量带到房屋中供人们取暖，这是利用了水的______ ____的性质；现有2 kg的煤油吸收了4.2×104 J的热量后， 它的温度将变化________℃。
整合方法提升练
物理九年级全一册第十三章内能-----热量的计算
时该金属的比热是＿88＿0J＿/（＿㎏＿·℃＿）＿＿＿
3.铁的比热大于铜的比热, 质量相等的铁块 和铜块, 吸收相等热量(不发生物态变化) 那么( B )
A、铁块温度升高得多.
B、铜块温度升高得多.
C、铁块和铜块升高相同温度.
D、由于初温不知道, 无法判断.
表示：1kg水，温度升高1℃吸 收的热量是4.2×103J
2、影响物体吸收热量的多 少的因素：
质量 升高的温度
物质的比热容
二、热量的计算公式
Q = c m Δt
Q：物质吸收或放出的热量 c: 物质的比热容
m：物体的质量 吸热：Δt=t-t0
Δt：变化的温度
放热：Δt =t0-t
小结：
•吸热公式 Q吸=cm（t-t0）
学习进步！
身体健康， 君子喻于义，小人喻于利。——《论语·里仁》
最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。 严酷的纪律不应当用在与功课或文学练习有关曲事情上面，只能逢到道德问题感受危险的时候才施用。——夸美纽斯 人的成长需要接受四个方面的教育：父母、老师、书本、社会，有趣的是，社会似乎总是与前面三种教给你的背道而驰。
例题2 有一根烧红的铁钉，温度是80℃，质量
是1.5克，温度降低到20℃时，放出的 热量是多少焦耳？
例题3： 2千克某物质吸收4.2×104焦耳的热量后， 温度升高5℃，则该物质的比热为多少？
5.一质量为800克的冰块, 温度为-20℃, 放出8400J的热量后的温度为多少度? 【冰比热为2100 J /（kg·℃）】
6.一个质量是20克的铝块,放出了 176J的热量后,温度降低到18℃,
这个铝块原来的温度是多少摄氏度？
人教版九年级物理上册作业课件 第十三章 内 能 比热容 第2课时 比热容的应用及热量的计算
3．(邵阳中考)将质量是0.5 kg的水加热，使它的温度从20 ℃升高到60 ℃，
需要吸收的热量是[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]( C ) A．4.2×104 J B．1.26×104 J C．8.4×104 J
D．8.4×107 J
4．一杯水由80 ℃降至20 ℃放出的热量为Q1， 它由30 ℃升高到70 ℃吸收的热量为Q2，则(B ) A．Q1＜Q2 B．Q1＞Q2 C．Q1＝Q2 D．无法比较
7．(青岛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ考)如图所示是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图 象，前10 min它吸收的热量是7.2×103 J，求该物质的比热容。
解：由图象可知，该物质 10 min 升高的温度：
Δt＝50 ℃－20 ℃＝30 ℃，
由 Q 吸＝cmΔt 得，该物质的比热容：
c＝mQΔ吸 t
＝0.17.k2g××13003
12．(易错题)在一个标准大气压下，温度为40 ℃，质量为2 kg的水吸收 5.46×105 J的热量，水的温度会升高到[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](B ) A．105 ℃ B．100 ℃ C．65 ℃ D．60 ℃ 13．甲、乙两个物体的质量都为1 kg，丙物体的质量为2 kg，三个物体温度都 升高1 ℃，吸收的热量如图所示， 则甲物体的比热容为___3_0J0/0( kg·℃)； 甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小的顺序排列为___c_甲_＞__c_乙_＞__c_丙。
所以 m2＝c2（tQ02放－t） ＝
12 500 J 4.2×103 J/（kg·℃）×（100 ℃－35 ℃）
≈0.045 8 kg
5．甲、乙两个物体的质量之比是2∶3，比热容之比是1∶2，当它们升高的温 度相同时，吸收的热量之比是( )A A．1∶3 B．3∶1 C．3∶4 D．4∶3 6．(泰安中考)标准大气压下，质量为0.5 kg、温度为70 ℃的水放出 4.2×104 J的热量，水的温度降低了___2_0℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。
人教版九年级物理上册第13章 内能第3节 比热容
四 热量的计算
观察与思考
物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
比热容的计算公式: c Q m(t2 t1)
Q:吸收的热量 m:物体质量 t1:物体初温度 t2:物体末温度
热量的计算公式：吸热公式：Q吸 cm(t2 t1)
放热公式：Q放 cm(t1 t2 )
一般公式：Q cmt
（4）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？
可能与物质的种类有关．
实验与探究
比较不同物质吸热的情况
实验目的 比较不同物质吸热的情况． 实验方案 取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的 时间（吸收热量的多少)． 实验器材 烧杯、电加热器、天平、钟表、温度计、搅拌器．
观察与思考
我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产 生的热量带到房屋中取暖．用水做输运能量的介质有什么 好处？
水的比较容大,等质量的水和其他物质相比,吸收同样的热量, 水的温度升得慢,吸热或制冷效果好；降低同样的温度,水放 出的热量比较多,取暖效果较好．
观察与思考
如图,水稻是喜温作物,在每年三四 月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常 常在秧田里灌一些水过夜,第二天 太阳升起后,再把秧田里的水放掉, 你能解释原因吗？
种草种树,增加水蒸气蒸腾
修建人工湖,利用水的吸热 本领强,来调节气温．
归纳与小结
水的比热容较大的应用
（1）由于水的比热容较大,一定质量的水升高（或降低） 一定温度吸收（或放出）的热量很多,有利于作冷却剂或用 来取暖． （2）由于水的比热容较大,一定质量的水吸收（或放出） 很多的热而自身的温度却变化不多,有利于调节气温．
课堂小结
人教版九年级物理上册《13.3.2热量的计算》课件
【答案】100
6．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实 验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如 图所示)。实验时，冰的质量为0.5 kg，相同时间内水 和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
(1)根据图线求CD段水和AB段冰吸收的热量分别是多少？ 解：CD段水吸收的热量Q吸水＝c水m(t水－t0水)＝4.2× 103 J/(kg•℃)×0.5 kg×(20 ℃－0 ℃)＝4.2×104 J， AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半，故其吸收 的热量为CD段水吸收热量的一半，即Q吸冰＝0.5Q吸水＝ 0.5×4.2×104 J＝2.1×104 J。
℃
。
4．某液体的质量为1 kg，初温为20 ℃，加热一段时间后
温度升高到 50 ℃，吸收的热量为1.26×105 J，则液体
的比热容为___4_._2_×__1_0_3__J/(kg•℃)。
【点拨】液体的比热容 c＝m（Qt－吸 t0）＝
1
1.26×105 J kg×（50 ℃－20
℃
）＝4.2×103
(2)实验中，用_加__热__时__间_间接反映液体吸收热量的多少。 (3)通过分析表中数据可知，________(填“液体1”或“液
体2”)的吸热能力较强。物理学上用________这个物理 量来描述物质的吸热能力。
【点拨】两种液体质量相同，加热时间相同，液体吸 收的热量相同，温度变化小的吸热能力强，液体 1 温 度变化小，由公式 c＝mQΔt知，液体 1 吸热能力强。 【答案】液体1；比热容
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的 实验数据。
液体 液体质 液体初 液体末 加热时 液体吸热情况
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
•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？
人教版物理九年级全册 第13章第3节 比热容(第2课时：比热容特性的应用 热量的计算)课件
【阅读课本P14，完成以下问题】 1.物体吸收热量的多少与其 质量 、 比热容 、
升高的温度 有关.
2.根据水的比热容我们可知，1 kg的水温度每升高1 ℃需要 吸收4.2×103 J热量.那么5 kg的水温度每升高 2 ℃需要吸收 多少热量?写出你的计算过程. 解：Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×2 ℃＝4.2×104 J 答：略.
3.要使质量为100 g，温度为10 ℃的铁块温度升高30 ℃，需 要吸收多少焦的热量?[c铁＝0.46×103J/(kg·℃)] 解：铁块吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.46×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×30 ℃＝1 380 J. 答：铁块吸收的热量是1 380 J.
4.(教材母题变式)质量为4 kg的某种物质温度从30 ℃升高到 40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J，该物质的比热容是多少?
【归纳总结】(1)相同质量的水与比热容小的物质相比，吸 收(或放出)相同热量时，水的温度变化小，可以用于调节气 温；相同质量的水与比热容小的物质相比，升高(或降低)相 同温度时，水吸热(或放热)多，可以用水作为冷却剂或取暖. (2)在地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的 温度，使人感到凉爽，即蒸发吸热，不是利用水的比热容大 的特点.
【变式训练4】质量相同的铁块和铜块(c铁＞c铜)，吸收相同 的热量后，将它们互相接触，则( D ) A.热量将由铁块传给铜块 B.由于吸收相同热量，所以它们之间不会发生热传递 C.热量将由铜块传给铁块 D.无法确定
【重难易错】(跨学科·日常生活)夏日晴朗的白天，在太阳光 照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中 箭头表示空气流动方向)合理的是( A )
错因分析：对水的比热容较大的应用掌握不够透彻，跨学科 整合题，涉及海陆风的形成.
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课时2 热量的计算
课前预习
热量的计算公式：
（1）公式Q= cmΔt，Q表示物质吸收或放出的热量的多少，c是物质的比热容；m是物质的质量，Δt表示温度的变化。
（2）吸热的计算公式：Q吸=cm（t-t0），放热的计算公式：Q放=cm（t0-t）。
式中t表示末温，t0表示初温。
课堂练习
知识点1 热量的计算
1.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却。
过了一会儿,水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为 1.05×105J。
［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
2.保温桶内装有质量为50kg、温度为95℃的热水，过了一段时间后，桶内水的温度降为85℃，那么水放出的热量为 2.1×106J，水的内能减少（选填“增加”“不变”或“减少”）。
［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
知识点2 热量计算公式的变形
3.（2019·祯祥中学秋季初三期中）同种物质组成的甲、乙两物体，它们的质量之比是2∶1，吸收的热量之比是1∶2，则甲、乙两物体的比热容之比为1∶1 ，它们升高的温度之比是1∶4 。
4.已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），在标准大气压下，质量为1kg、初温为30℃的水，吸收2.1×104J的热量后，末温是（ C ）
A.50℃
B.5℃
C.35℃
D.80℃
5.甲、乙两个物体的比热容之比为2∶1。
若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3∶1，则甲、乙两个物体的质量之比为（C）
A.1∶2
B.2∶1
C.3∶2
D.4∶1
课时作业
1.质量为1kg的水，温度从50℃降低到20℃，放出的热量是（ C ）
A.4.2×103J
B.8.4×104J
C.1.26×105J
D.2.1×105J
2.一杯煤油温度从80℃降到50℃,放出的热量为Q1,从50℃降到20℃,放出的热量为Q2,则（ C ）
A.Q1>Q2
B.Q1<Q2
C.Q1=Q2
D.无法判断
3.【核心素养·科学思维】甲、乙两金属球质量之比是5∶3，吸收热量后，升高的温度之比是1∶5，若它们的比热容之比是3∶1，则它们吸收的热量Q甲∶Q乙为（ A ）
A.1∶1
B.1∶3
C.3∶1
D.9∶25
4.在相同加热条件下，对初温相同的甲、乙两个物体加热，设它们的质量分别为m甲、m乙，比热容分别为c甲、c乙，甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示，则（ A ）
A.若m甲＞m乙，则c甲＜c乙
B.若c甲＞c乙，则m甲＞m乙
C.若m甲＝m乙，则c甲＞c乙
D.若c甲=c乙，则m甲＝m乙
5.将质量相同的铝块、铁块加热到100℃，取出后立即放入盛有质量相同、温度相同的两杯温水中(c铁<c铝，不考虑热损失)，使水升温较高的那杯是（A）
A.放铝块的
B.放铁块的
C.两杯都一样
D.无法判断
6.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水同时加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ C ）
A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足，不能计算
7.夏天,小红将一瓶质量为0.5kg的矿泉水放入电冰箱的冷藏室,矿泉水的温度由37℃降至7℃,此瓶矿泉水放出（选填“吸收”或“放出”）热量为 6.3×104J。
［水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］
8.饺子是中国的传统美食。
如图所示,包饺子时，用力擀过的饺子皮放在一块会发生粘合现象，这说明分子之间存在引力。
下饺子时，锅里添2kg的水，当水温由20℃升高到25℃，不计热量损失，则水吸收的热量为 4.2×104J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
煮饺子的过程是通过热传递的方式改变饺子的内能。
9.水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是
因为水的比热容较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2℃,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为4000 kg。
［已知c=4.2×103J/（kg·℃）］
10.【核心素养·问题解决】太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，热水器里水的温度将会升高。
某太阳能热水器盛有100kg的水，初温为20℃，则水箱里的水吸收了2.1×107J的热量后温度将升高到70 ℃。
［c水＝4.2×103J/（kg·℃）］11.小红对冰加热，她根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录的数据，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象。
分析图象发现，造成AB段和CD段升温快慢不同的原因是冰的比热容比水的比热容小。
已知冰的比热容是2.1×103J/（kg·℃），在对100g冰加热的前2min 内冰吸热8.4×103J。
12.将一温度为20℃，质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，然后将其放入一个装有温度为10℃且质量为1.15kg的水的量热器中。
求：［忽略量热器吸热，c水=4.2×103J/（kg·℃），c铁=0.46×103J/（kg·℃）］
（1）铁块的温度升高到80℃需要吸收的热量；
（2）最后水将升高到多少℃？
解：（1）铁块吸收的热量：
Q吸=cmΔt=0.46×103J/（kg·℃）×4.2kg×（80℃-20℃）=1.1592×105J
（2）铁块放出的热量等于水吸收的热量，
即Q水吸=Q铁放，Q水吸=c水m水（t-t0水），Q铁放=c铁m铁（t0铁-t）
所以有c水m水（t-t0水）=c铁m铁（t0铁-t）
即：4.2×103J/（kg·℃）×1.15kg×（t-10℃）=0.46×103J/（kg·℃）×4.2kg×（80℃-t）解得：t=30℃。