2013年新人教版九年级物理第十三章第三节《比热容》课件04567.ppt

2、请下列现象哪种方式改变物体的内能？（1）钻木取火 _（2）冰块熔化 _（3）打气时，气筒壁会发热 _（4）很冷时，我们会对手呵气 _（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手 _做功热传递热传递做功做功1、改变物体内能的方法有_和_做功热传递思考：思考：一般来说,物体吸热温度怎样变化?物体放热呢?中午中午同一时刻，为什同一时刻，为什么海水和沙子的么海水和沙子的温度不一样？温度不一样？海水很凉海水很凉沙子很烫沙子很烫傍晚傍晚沙子变凉了沙子变凉了海水很海水很暖和暖和第三节 比热容1、用同样的炉火分别烧壶水和半壶水，加热到相同的温度，谁加热的时间长？谁吸收的热量多？2、把一壶把一壶20 水分别加热到水分别加热到50和加热到和加热到100，哪，哪次吸热多？次吸热多？烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与水温升高的多少有什么关系？请你用生活中观察到的现象来说明。请你讨论烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多水在温度升高时吸收的热量，跟水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量水的质量有关，有关，和和升高的温度升高的温度有关有关 。可见，对于同一种物质，物体的质量越大，可见，对于同一种物质，物体的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热温度升高的度数越多，吸收的热_对于不同的物质，例如：一种是水，另一种是对于不同的物质，例如：一种是水，另一种是食用油食用油，如何比较它们吸热能力的差异呢？，如何比较它们吸热能力的差异呢？（1）在）在质量相同质量相同，升高的温度升高的温度也相同时也相同时，比，比较它们吸收的热量是否相同？较它们吸收的热量是否相同？（2）在在质量相同质量相同，吸收的热量也相同吸收的热量也相同时时，比较，比较它们它们温度升高的温度升高的度数度数是否相同？是否相同？越多 同一种物质同一种物质，吸收的热量跟，吸收的热量跟物体的物体的质量质量和和升高的温度升高的温度都有关都有关系。系。实验探究:比较不同物质的吸热能力1、实验目的：让相同质量的水和食用油吸收相同的热量，比较它们温度升高的多少来研究它们吸热能力的差异。2、实验器材：两个酒精灯、两个金属盘、两个铁架台（带铁夹）、两块石棉网、质量相同的_和_、两支_、_。3、实验设计：水水食用油食用油温度计温度计钟表钟表设计实验思路设计实验思路:(1)(1)必须保持必须保持_和和_相同相同._._不不同同.（控制变量法控制变量法）(2)(2)取两个取两个_的的金属盘金属盘盛放盛放质量相同质量相同的两种液的两种液体体 (水和食用油水和食用油),),用用_的两个酒精灯给它们加的两个酒精灯给它们加热使它们热使它们升高相同的温度升高相同的温度,看它们看它们所用的时间的长所用的时间的长短短.不同不同物质物质,当它们质量相同、让它们升高相当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们谁吸收的热量多同的温度时，它们谁吸收的热量多?质量质量升高的温度升高的温度物质物质相同相同相同相同加热的时间越长，吸收的热量越多。加热的时间越长，吸收的热量越多。实实 验验如图，同时用如图，同时用相同的酒精灯相同的酒精灯加加热热相同质量相同质量的食用油和水，让的食用油和水，让他们升高相同的温度，观察给他们升高相同的温度，观察给谁谁加热的时间加热的时间长长?设计思路设计思路：观察食用油和水两者：观察食用油和水两者同样的酒精灯加热同样的酒精灯加热相同时间相同时间，升高，升高的温度谁多的温度谁多?时间min 10食用油的温度2134424855水的温度2127323740455155数据记录表数据记录表结论结论:(1):(1)质量相同的水和食用油质量相同的水和食用油吸收相同的热量吸收相同的热量,食用油食用油升高的温度比水的多升高的温度比水的多.(2)(2)质量相同的水和食用油质量相同的水和食用油升高相同的温度升高相同的温度,吸收的热量吸收的热量不等不等,水吸收的热量多水吸收的热量多.质量相同的不同物质，吸收相质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。同的热量，升高的温度不同。质量相同的不同物质，升质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不高相同的温度，吸收的热量不同。同。小小 结结 物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的物体温度的变化变化有关还与有关还与物质的种类物质的种类有有关。关。归纳结论归纳结论 质量相等质量相等的的不同物质不同物质，升高同样的温度升高同样的温度，吸收的，吸收的热量不同。热量不同。怎样表示物质的这种特性怎样表示物质的这种特性?1.比热容的概念比热容的概念 单位质量单位质量的某种物质的某种物质,温温度升高度升高1所所吸收的热量吸收的热量,叫这叫这种物质的比热容种物质的比热容.简称比热，符号：c说明说明：单位质量单位质量的某种物质的某种物质,温度降低温度降低1所放出所放出的热量的热量,与与它温度升高它温度升高1所吸收所吸收的的热量相等热量相等。二二.比热容比热容2.比热容的单位比热容的单位:焦焦/(千克千克 摄氏度摄氏度)写作：写作：J/（kg）读作：焦耳每千克摄氏度读作：焦耳每千克摄氏度 水的比热容是水的比热容是4.2103J/（kg）表示：表示：1kg水，温度水，温度升高升高1吸收吸收的热量是的热量是4 4.2103J3、物理意义、物理意义：1千克某种物质温千克某种物质温度升高（度升高（或降低或降低）1 C，吸收，吸收（或放出或放出）的热量是多少焦耳。）的热量是多少焦耳。或者是或者是：1kg水，温度水，温度降低降低1放出放出的热量是的热量是4 4.2103J查比热容表回答下列问题查比热容表回答下列问题:1.哪种物质的比热容最大哪种物质的比热容最大?它为多少它为多少?3.每种物质都有它的比热容每种物质都有它的比热容,水与冰的比热容是水与冰的比热容是否相同否相同?4.4.同种物质的比热容相同同种物质的比热容相同,不同种物质的比热容不同不同种物质的比热容不同.物质的比热容由物质的比热容由_来决定来决定.2.2.砂石的比热容是多少砂石的比热容是多少?它表示什么意思它表示什么意思?物质的种类物质的种类4.比热容是物质的一种属性比热容是物质的一种属性（1）.不同物质的比热容一般不不同物质的比热容一般不 同。同。（2）、同一物质在相）、同一物质在相同状态下的比热容是同状态下的比热容是一定的，但一定的，但在不同状态下的比热容不相同。在不同状态下的比热容不相同。（3）、同一物质的比热容一般不随质量、）、同一物质的比热容一般不随质量、形状、温度、位置而变化。形状、温度、位置而变化。它它仅与物质仅与物质的种类的种类和和状态有关状态有关注注：物质的物质的物质的物质的比热容比热容比热容比热容跟密度相似跟密度相似跟密度相似跟密度相似,也是物质的也是物质的也是物质的也是物质的特性特性特性特性之一。之一。之一。之一。因此，可以用比热容来因此，可以用比热容来因此，可以用比热容来因此，可以用比热容来鉴别物质鉴别物质鉴别物质鉴别物质的种类。的种类。的种类。的种类。(4)、水的比热容最大。水的比热容是水的比热容是4.2103J/（kg）“水的比热容大水的比热容大”这一特这一特点在人们的日常生活和生产中具点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。有重要的意义。讨论讨论：1 1、汽车发动机为何用水来冷却、汽车发动机为何用水来冷却？2 2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？为何用热水供暖？水的比热容较大在生产和生活中的应用1、用热水取暖。、用热水取暖。2、用水冷却发动机。、用水冷却发动机。3、农村在培育秧苗时，为使秧苗夜间不致、农村在培育秧苗时，为使秧苗夜间不致受冻，傍晚要往田里灌水，早晨再把水放出受冻，傍晚要往田里灌水，早晨再把水放出去。去。4、水的比热容最大。水的比热容是水的比热容是4.2103J/（kg）4.4.解释解释:沿海地区及我国东南部白天和晚上的气沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化温变化_,_,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化温变化_._.不大不大较大较大因为水的比热容比砂石因为水的比热容比砂石_3_3倍多倍多.显然对于同样显然对于同样多的水和砂石来说多的水和砂石来说,在吸收的热量相等的情况下在吸收的热量相等的情况下,_,_的温度上升得少的温度上升得少,而而_的温度上升得多的温度上升得多.大大水水砂石砂石例例.关于比热关于比热,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.物体的比热容跟温度有关物体的比热容跟温度有关B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关C.物体的比热容是物质本身的一种特性物体的比热容是物质本身的一种特性D.物体的质量越大它的比热容越大物体的质量越大它的比热容越大1 1：关于比热容，下列说法中正确的是（：关于比热容，下列说法中正确的是（）A A、一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大、一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大B B、吸收热量越多的物质比热容大、吸收热量越多的物质比热容大C C、物质的比热容是物质的一种属性，跟物质的质量和吸热、物质的比热容是物质的一种属性，跟物质的质量和吸热多少、温度的高低都无关多少、温度的高低都无关D D、同种物质的比热容一定相同、同种物质的比热容一定相同2、关于物质的比热容，下列说法正确是（）、关于物质的比热容，下列说法正确是（）、物质的比热容根它的质量成正比、物质的比热容根它的质量成正比、物质的比热容根它吸收的热量成正比、物质的比热容根它吸收的热量成正比、物质的比热容根它的温度变化成正比、物质的比热容根它的温度变化成正比、比热容是物质的属性之一，跟热量、温度的变化、质量等、比热容是物质的属性之一，跟热量、温度的变化、质量等因素无关因素无关CD 3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.一杯煤油用去一半一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二它的比热容减为原来的二分之一分之一B.B.吸收热量多的物质吸收热量多的物质,比热一定大比热一定大C.C.高温物体放出的热量一定多高温物体放出的热量一定多D.D.质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量吸收了相同的热量,煤油煤油升高的温度大于水升高的温度升高的温度大于水升高的温度4.4.在农业生产中在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻为了保护秧苗夜间不致受冻,傍傍晚时要向秧田里多灌些水晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水这是因为水()()A.A.密度大密度大 B.B.比热容大比热容大 C.C.温度高温度高 D.D.热膨胀大热膨胀大新疆有句谚语：新疆有句谚语：新疆有句谚语：新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理！你现在能说出它的道理！你现在能说出它的道理！你现在能说出它的道理！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，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。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。5.比热容的比热容的反映了反映了（1）物质吸热放热的本领；物质吸热放热的本领；（2）物质对冷热反应的灵敏程度；物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏比热容越小，对冷热反应越灵敏三三.热量的计算热量的计算例例1 1：把质量为：把质量为2Kg2Kg、温度为、温度为3030的铝块的铝块加热到加热到100100，铝块吸收的热量是多少？，铝块吸收的热量是多少？解：由铝的比热容可知道，解：由铝的比热容可知道，1Kg铝温度升高铝温度升高1吸收吸收0.88103J的热量。则：的热量。则：2Kg铝温度升高铝温度升高1吸收的热量为吸收的热量为 20.88103J=1.76103J2Kg铝温度升高铝温度升高(100100-3030)70吸收的热量吸收的热量为为:701.76103J=1.23105J上述算式可写成一个算式：上述算式可写成一个算式：Q吸吸=0.88103J/（kg）2kg(100100-3030)=1.23105J例例2 2：把质量为：把质量为2Kg2Kg、温度为、温度为100100的铝块降温到的铝块降温到3030，铝块放出的热量是多少？铝块放出的热量是多少？解：由铝的比热容可知道，解：由铝的比热容可知道，1Kg铝温度降低铝温度降低1放出放出0.88103J的热量。的热量。则：则：2Kg铝温度铝温度降低降低1放出放出的热量为的热量为 20.88103J=1.76103J2Kg铝温度铝温度降低降低(100100-3030=）70放出放出的热量为的热量为:701.76103J=1.23105J上述算式可写成一个算式：上述算式可写成一个算式：Q放放=0.88103J/（kg）2kg(100100-3030)=1.23105J热量的计算公式公式 如果知道某物体的质量为如果知道某物体的质量为,比热容为和比热容为和温度温度的变化量的变化量t ,根据物质比热容的定义可计算出该根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为物体吸收或放出的热量为=t：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为J：物质比热容 单位 J/(kg)：物体的质量 单位 kgt :温度的变化量温度的变化量,物体吸收热量,温度升高 t升 物体放出热量,温度降低 t降降1.吸热公式吸热公式:Q吸吸=cm t升升2.放热公式放热公式:Q放放=cm t降降若t升升=t-t0 有有 Q吸吸=cm（t-t0）若t降降=t0-t 有有Q放放=cm（t0-t）热量的计算公式热量的计算公式:物体吸收或放出的热量为物体吸收或放出的热量为=tt0 表示物体吸热或放热之前的温度即表示物体吸热或放热之前的温度即初温初温t 表示物体吸热或放热之后的温度即表示物体吸热或放热之后的温度即末温末温、使用公式注意点：、各物理量必须使用国际单位、公式适用于物态不发生变化时、注意名词“升高了t”和“升高到t”a.升高、升高了、升高的、上升、升高、升高了、升高的、上升、上升了、上升的温度上升了、上升的温度是是 t升升 b.降低、降低了、降低的、下降、降低、降低了、降低的、下降、下降了、下降的温度下降了、下降的温度是是t降降：例1质量是10千克的冰，温度由-20升高到0，冰吸收多少热量？解解:t=0 t0=-20 m=10kg c=2.1103J/（kg)根据Q吸=cm(t-t0)得Q吸吸=2.1103J/（Kg）10kg0-(-20)=4.2105J答：冰吸收的热量是4.2105焦耳2、质量为2kg的沸水（100），温度降低了60，水放出了多少热量？解：Q放=cmt降 4.2103J/(kg.)2kg 60 5.04105J 答：水放出了5.04105J热量已知：m=2kg t0=100 t降=60求：Q 放=?例3质量为2千克，温度为20的水，吸收8.4 104 J的热量的，温度的热量的，温度升高了多少摄氏度摄氏度？解解:Q吸吸=8.4104J t0=20 m=2kg c=4.2103J/（kg）t升升=Q吸吸/cm =8.4104J/4.2103J/（kg）2kg =10 答：例4质量为2千克，温度为20的水，吸收1.68 105 J的热量后，温度的热量后，温度升高到升高到多少摄氏度摄氏度?解解:Q吸吸=1.68 105J t0=20 m=2kg c=4.2103J/（kg）t升升=Q吸吸/cm =1.68 105J/4.2103J/（kg）2kg =20 因为因为t升升=t-t0所以所以t=t升升+t0=20+20=40 答：例5质量为2千克的水，吸收1.68 105 J的热量后，温度的热量后，温度升高到到40，这些水，这些水原原来的温度来的温度是是多少摄氏度摄氏度?解解:Q吸吸=1.68 105J t=40 m=2kg c=4.2103J/（kg）t升升=Q吸吸/cm =1.68 105J/4.2103J/（kg）2kg =20 t升升=t-t0 t0=t-t升升=40-20=20 答：例例6温度为温度为20的水，吸收的水，吸收1.68 105 J的的热量，温度升高到热量，温度升高到60,水的质量是多少千水的质量是多少千克克?解解:Q吸吸=1.68 105 J t0=20 t=60 C=4.2103J/（kg）m=Q吸吸/C(t-t0）=1.68 105 J/4.2103（kg）(60 -20)=1kg答答:例例7.把质量为把质量为200g的某种金属块加热到的某种金属块加热到98，然后，然后投入到投入到12 的的80g水里，混合后的温度为水里，混合后的温度为18，求这个金属块的比热容。求这个金属块的比热容。已知：已知：m=200g=0.2kg t0=98 t01=12 m1=80g=0.08kg t=t1=18 c1=4.2103J/（kg）求：求：c 解：水吸热 Q吸=c1m1(t-t01)4.2103J/(kg.)0.08kg(1812）2.016103J Q放=Q吸 Q放=cm(t0-t)C=Q放/m(t0-t)2.016103J/0.2kg(9818）0.13 103J/(kg.)答：在热传递的过程中，在热传递的过程中，如果不计热量损失如果不计热量损失，低低温物体吸收的热量温物体吸收的热量Q吸吸等于等于高温物体放出的高温物体放出的热量热量Q放放。即：。即：Q吸吸=Q放放练习：练习：1、质量是、质量是2Kg的水，温度从的水，温度从50降低到降低到30，能够放出多少热量？，能够放出多少热量？解：解：Q放放=cm（t0-t）得）得 Q放放=4.2103J/Kg2Kg20=1.68105J2、使、使40g 0的冰温度降低到的冰温度降低到-10，能放，能放出多少热量？如果这些热量用来给水加热，出多少热量？如果这些热量用来给水加热，可使多少可使多少g 5的水温度升高的水温度升高10？解：解：Q放放=840J m=20g3、一堆烧红的铁钉，温度、一堆烧红的铁钉，温度800，质量，质量为为1Kg。一壶开水，温度。一壶开水，温度100 ，质量，质量为为1Kg。当他们的温度都降到室温。当他们的温度都降到室温20时，哪个放出的热量多？时，哪个放出的热量多？解：铁放出的热量多解：铁放出的热量多4、0.8Kg的冰吸收的冰吸收8.4103J的热量后，的热量后，温度变为温度变为-4，求冰的初温。，求冰的初温。解：解：t=Q/cm=5 t0=-9 5、质量是、质量是1kg的金属壶中盛有的金属壶中盛有5kg的的水，他们的温度从水，他们的温度从60升高到升高到100，总共吸收了，总共吸收了875200J热量。热量。求：该金属的比热容。求：该金属的比热容。解：由题意知，解：由题意知，Q总总=Q水水+Q金金 Q水水=cmt Q金金=cmt 则：则：C 金金=（Q总总-Q水水）/mt 答案：答案：0.88103J/Kg 为金属铝为金属铝6、焊锡合金是由铅和锡以适合的比、焊锡合金是由铅和锡以适合的比例配制成，现要制成比热容为例配制成，现要制成比热容为0.17103J/Kg 的焊锡条。试求铅、的焊锡条。试求铅、锡的质量之比。锡的质量之比。解：由题意知，解：由题意知，Q合合=Q铅铅+Q锡锡 给焊给焊锡条加热时就相当于同时给铅和锡锡条加热时就相当于同时给铅和锡加热，故等号两边的温度变化量相加热，故等号两边的温度变化量相同。同。即即C合合（m铅铅+m锡锡）=C铅铅m铅铅+C锡锡m锡锡答案：答案：5：4作业：作业：1、取、取100g某种液体，测得它的温度某种液体，测得它的温度是是20，把，把80g的铁块加热到的铁块加热到100后后投进液体里，测得混合后的温度为投进液体里，测得混合后的温度为32，请鉴别是什么液体。，请鉴别是什么液体。2、把质量为、把质量为300g的铜球加热到的铜球加热到100，然后投进质量为然后投进质量为60g，温度为，温度为20的水的水中，混合后的温度为中，混合后的温度为30。问：此铜球。问：此铜球是空心还是实心？是空心还是实心？3、质量为、质量为100g的铁块，放在炉子上加热的铁块，放在炉子上加热相当长的时间后取出，立即投入质量为相当长的时间后取出，立即投入质量为250g，温度为，温度为20的水中，水的温度最的水中，水的温度最后升高到后升高到60，求炉子的温度。，求炉子的温度。4、有一堆从河中捞出的湿沙子，测得比、有一堆从河中捞出的湿沙子，测得比热容为热容为1.2103J/Kg。已知干沙子的。已知干沙子的比热容为比热容为0.9103J/Kg，则按质量说，则按质量说，这堆沙子的含水百分比是多少？这堆沙子的含水百分比是多少？