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课件网) 第七章 内能 华师大版九年级上册 第2节 比热容(2) ---热量的计算 教学目标 科学观念:根据比热容公式能够进行简单的吸热、放热计算; 科学思维:能用比热容的知识来解决生活中的现象;并通过比热容 的运用,感受物理学与生活的联系; 探究实践:熟练运用公式进行简单的计算; 态度责任:通过比热容的运用,感受物理学与生活的联系。 新知导入 复习: 1、什么是比热容?单位是什么? 2、水的比热容是多少?表示什么物理含义? 单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容(C),单位:J /(kg·℃)。 水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃) 表示: 质量为1kg的水,温度每升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为4200J。 活动: 试利用水的比热容c水=4.2/(kg·℃)解题: 1、质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为 。 2、质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为_____。 3、质量为2千克的水温度升高10℃时所吸收的热量为_____。 4、若用c表示水的比热容,用m表示水的质量,用t0表示初温,t表示末温,那么水升温时所吸收的热量可表示为: Q吸热=___ ;同理,Q放热= 。 4.2×103J 8.4×103J 8.4×104J cm(t-t0) cm(t0-t) 一、热量的计算公式 1、吸热时热量的计算公式: 2、放热时热量的计算公式: 新知讲解 Q吸=cm(t-t0) 其中,Q吸表示物质吸收的热量(单位:J),c表示物质的比热容[单位:J/(kg·℃)],m表示物质的质量(单位:kg), t0表示物质的初温(单位:℃),t表示物质升温后的末温(单位:℃)。 Q放=cm(t0-t) 其中,Q放表示物质吸收的热量(单位:J),c表示物质的比热容[单位:J/(kg·℃)],m表示物质的质量(单位:kg), t0表示物质的初温(单位:℃),t表示物质降温后的末温(单位:℃)。 例题讲解: 例题1、 把质量为2.5 kg、温度为 20℃的水在标准大气压下加热到沸腾,水需要吸收多少热量? 解: 已知m=2.5 kg,初温t0=20℃,末温t=100℃, c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量Q吸。 根据物质吸热的公式,可得: Q吸=cm(t-t0) = 4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃-20℃) =8.4×104J 答:水吸热8.4×104J。 二、例题讲解 例题讲解 例题2、 质量为5kg,温度为 500℃的铁块,让它自然冷却到20℃,它放出的热量是多少? 解: 已知m=5 kg,初温t0=500℃,末温t=20℃, c铁= 4.5 ×102J/(kg·℃),求铁放出的热量Q放。 根据物质吸热的公式,可得: Q放=cm(t0-t) =4.5×102J/(kg·℃)×5kg×(500℃-20℃) =1.08×106J 答:铁放热1.08×106J。 讨论交流 比较例题1与例题2的解题过程,可以发现虽然吸热升温时的Q吸=cm(t-t0)、还是放热降温时的Q放=cm(t0-t),但是具体计算时, 无论是(t-t0)还是(t0-t)都是表示 的温度,从而采用 的方法进行计算。 所以,若我们用⊿t表示温度的变化量,则上述两公式就要统一表示成: Q= 。 高温减去低温(t高-t低) 变化的温度(升高或降低) cm⊿t 3、公式的变形 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 新知讲解 Q=cm⊿t Q c= m⊿t Q m= c⊿t Q ⊿t= cm 其中,⊿t表示升高或降低的温度(温度的变化量) 视频: 比热容的计算公式及变形 (点击图片播放) 新知讲解 例题3、 质量为1kg的铝壶,内盛 5L水,壶和水的初温度均为 20℃。标准大气压下当把这壶水煮沸,铝壶与水一共吸收了多少热量? 解: 已知m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,m铝=1kg,水和铝升高的温度⊿t=100℃-20℃=80℃,c水= 4.2×103J/(kg·℃),c铝= 0.9×103J/(kg·℃),求Q水吸+Q铝吸。 Q水=c水m水⊿t=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100-20)℃=1.68×106J Q铝=c铝m铝⊿ ... ...