比热容---详细-知识点、例题、习题

课题比热容教学目标了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种性质；根据比热容的含义，会计算物体吸收或放出热量的多少；会用比热容知识解释简单的自然现象和生活中的实际问题；重点、难点比热容的概念；热量的计算教学内容一、知识点梳理复习（一）比较不同物质的吸热情况实验用两个相同的电加热器（俗名热得快）分别给盛在两个杯子里的质量相等的水和煤油加热（图）。电热器每秒钟放出的热量是一定的，通电的时间越长，放出的热量越多．用温度计测量两种液体的温度变化，观察哪个温度升高得快些．要使水和煤油的温度升高相同的度数，哪个需要的时间多。实验的结果告诉我们，质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。换用其他物质来做这样的实验，也可以得到类似的结果。这说明，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。我们用单位质量的物质温度升高1℃时吸收的热量来比较。（二）比热容1．定义单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C来表示。比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。2.单位比热的单位是焦／（千克•℃），读作焦每千克摄氏度3.比热容的特性①比热容是物质自身性质之一，不同物质的比热容一般不同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，利用物质的这种性质可以鉴别物质。②对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态下，比热容是不同的。③比热容不随物质的质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化；只要是相同的物质，不论形态、质量、温度高低、放置地点如何，比热容一般都相同。4.水的比热容水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，其物理意义是：质量为1kg的水温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。水的比热最大。水和干泥土相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，水的温度变化比干泥土小。因此，在受太阳照射的条件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区炎热，冬季比沿海地区寒冷，在一天之内气温的变化也较大。因为水的比热大，在生活中往往用热水取暖，也可以用循环流动的水来冷却。（三）热量的计算1、物体吸收热量的计算公式：Q吸=cm(t-t0)；物体放出热量的计算公式：Q放=cm(t0-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kg2、热平衡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”。用公式表示为Q吸=Q放。二、经典例题【例1】下列说法正确的是[]A．质量相同的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油温度升高的比水大B．一杯水到出一半后其质量减小为原来的1/2，其比热容也减小为原来的1/2C．质量相同，温度相同，吸收热量多的物质比热容大D．比热容大的物质吸收的热量一定多解析：根据比热容是物质的一种性质，与物质的种类、物态有关，而与质量、体积、温度的变化及吸收或放出热量的多少无关，所以选项B和C都不对．又根据比热的物理意义可知，在质量相同、温度升高的度数相同时，比热容大的物质吸收的热量较多，而D选项中缺少条件，所以D不正确．由于水的比热大于煤油的比热容，根据上面分析可知A正确．【例2】冬天，暖气系统中往往用热水慢慢地流过散热器，利用水温度降低时放出的热来取暖，其中选用热水而不选用其他液体的主要原因是[]A．水比其他液体流动性大B．水比其他液体价格便宜C．水比其他液体的比热容大D．水比其他液体来源广、无污染解析：水的比热容是比较大的，其他液体的比热容都比水的比热容小．如果水的质量和其他液体质量相同，温度变化相同时，比热容较大的水放出的热量多，取暖效果好．【例3】0℃的水全部凝固成0℃的冰，则[]A．冰的热量少B．0℃的冰比0℃的水温度低C．水的热量少D．冰的比热容比水小点拨：一般在物质发生物态变化时，由于物质的内部结构发生了改变，物质的比热容特性、密度特性也会相应地变化．【例4】在夏日阳光照射下，游泳池中的水较清凉，而池边的水泥地却被晒得烫人，其中一个重要原因是[]A．水泥地比较大B．水的比热容较大C．水的比热容较小D．水泥地的热量多点拨：水的比热容较大，质量初温相同的水和水泥地面在吸收相同的热量后，水的温度升高较小．【例5】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【例6】已知水的比热容是4.2×103J/（kg·OC），质量为5kg的水温度升高20OC，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OC？（c铜=0.39×103J/（kg·OC）【例7】将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中，热平衡后的水的温度是多少OC？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度都相等）三、课堂练习1、比热容是指：_________的某种物质温度升高______所吸收的热量。公式是c=______________，它反映物质的吸热本领，即①质量相同，升高相同的温度，比热容大的物质吸收热量________，所以在汽车和暖气上常用_______较大的水作为介质；②质量相同，吸收相同的热量，比热容大的物质温度升高的_______，沿海地区昼夜温差小，是因为沿海地区_______多，它的_______大。2、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。3．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同9．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（）A．水具有较大的密度B．水的性质很稳定C．水具有较大的比热容D．水的凝固点较低4．在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中，提供的材料：(1)0．1千克的铜块；(2)0.1千克的铝块；(3)0．2千克的铜块；(4)0．3千克的铝块。应选用的材料是()A．(1)与(2)B．(1)与(3)C．(2)与(4)D．(3)与(4)。5．质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示，关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是（）A．a的比热大，是水B．a的比热大，是酒精C．b的比热大，是水D．b的比热大，是酒精6．关于比热容的概念，下面哪句话是错误的？（）A．各种物质都有自身的比热容，比热是物质的特性之一B．单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容C．单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量也叫这种物质的比热容D．物质的比热容与它吸收（或放出）的热量成正比，与组成的物体质量成反比7．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（）A．让流动的热水流过散热器取暖B．汽车发动机用循环水冷却C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗D．在较大的河流上建水电站，用水发电8．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（）图15-6时间/min温度/℃ab0A．9∶2B．2∶9C．1∶2D．2∶19．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。10．温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质，这是因为这些物质具有________的特点。11．如图15-7所示是一个同学用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时，根据测量结果描绘的温度－时间图象．由图可知，甲物质的比热_________（填“＞”“＝”或“＜”）乙物质的比热，其中_________物质是晶体．12、5千克、20℃的冷水与10千克、80℃的热水混合成温水，温水的温度是多少？（不计热损失）13、在一个质量是500g的铝壶中装有3千克水，把他们从20℃加热到100℃，问需要供给多少热量？铝的比热容是0.88×103J/(Kg℃)14．吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，已知袋上标有243ml，为了使这袋牛奶的温度由12OC升高到42OC，妈妈至少要用60OC的热水多少千克？（设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg.OC);不计热量损失）15、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中，热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度相等）四、课后作业1、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。2、在热传递过程中，传递________的多少叫热量，热量只有在热传递过程中才有意义，热量的单位是_____，其计算公式是_______________，其中△t表示物体______________，“升高了”表示__________，“升高到”表示______________。B：1．若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为____________。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_____。4．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是J，这是用的方式增加了水的内能．5．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是J，这是用的方式增加了水的内能6．下列有关比热容的说法中正确的是（）A．吸收热量多的物质，比热容一定大B．在释放相同热量的条件下，比热容小的物体温度降低得多C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同图15-7D．比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容7．下列各种情况下比热会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半B．水凝结成冰C．一块铁加工成铁屑D．15℃的水变成45℃的水8．两个铁块的质量之比为4∶1，升高的温度之比是1∶2，则两铁块的比热之比为_________，吸收的热量之比为_________．9．甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍，则甲的比热是乙的比热的（）A．21倍B．4倍C．1倍D．41倍10．如图15-9所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A．水和牛奶最后温度相同B．水的温度变化比牛奶大C．牛奶温度变化比水慢D．甲是牛奶温度变化图像11．把质量是100克的铁块放在火炉里相当长的时间后，取出来立即投入到盛有200克水的杯子里，水的温度由15℃升高到59℃，不计杯子吸热和散失到空气中的热量，求炉火的温度．铁的比热容c=0.46×103J/（kg·℃）12、现有90℃的热水及20℃的冷水，想要40℃的温水14Kg，如果想用上述热水和冷水混合得到，则需用冷水和热水各多少千克？（不计热损失）13．沙漠地区有“早穿皮袄午披纱”这一奇特现象，请加以解释。14．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/(