
第十三章 内能与热机 课时13.2 科学探究:物质的比热容 ( 素养目标 ) 物理观念 1.概念 比热容:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。 规律 物体吸收热量的多少与物体质量、温度变化量和物质种类有关。 科学思维 为了比较不同物质的吸、放热能力而引入了比热容这个物理概念,利用了比值定义法。 不考虑热量损失时,用加热时间反映物质 吸收热量的多少,这里用到了转换法的思想。 科学探究 通过猜想物体吸收(或放出)热量与哪些因素有关,运用控制变量法设计实验并进行实验,再对实验数据分析、归纳得出物质吸(放)热多少与物质类的定性关系。 科学态度与责任 通过实验探究物质吸热或放热的规律,经历比热容概念的建立过程,激发探究热情,体会物理学与生活的紧密联系。 题型汇总:物质比热容的特性、比热容及热量计算、物质吸热与放热规律、比热容的图像问题。 ( 知识梳理 ) 比热容 1.比热容的定义 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。 2.比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度。 单位质量的物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。 3.比热容的理解 比热容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。即: (1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同 (2)同种物质状态不同时比热容不同 (3)液体的比热容一般比固体的比热容大 4.比热容的物理意义 如:水的比热是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水当温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是是4.2×103焦。 5.水比热容大的应用 水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。 夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 公式理解。Q=cmΔt 1.吸热公式及理解。 Q吸=cm(t-t0) 用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成:Q吸=cmΔt升 式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是℃。 2.放热公式的理解。 Q放=cm(t0-t) 用Δt降=( t0-t)表示降低的温度可写成:Q放=cmΔt降 ( 考点突破 ) 考点一 比热容的理解 1.关于比热容,下列说法中正确的是( ) A.物体的质量越大,它的比热容越大 B.比热容跟物体吸收或放出的热量有关 C.比热容跟物体升高或降低的温度有关 D.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收热量多少无关 【答案】D 【解析】比热容是物质的一种特性,是物质的基本特性之一,比热容的大小只与物质的种类和状态有关,而与物质吸收(放出)热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系,故D正确. 2.冰的比热容为2.1×103J/(kg ℃C),其物理意义是_____;若将2kg冰切掉一半,则剩下的冰的比热容是_____J/(kg ℃);冰化水后它的比热容将_____(选填“变大”“变小”或“不变”). 【答案】质量为1kg的冰温度升高1℃需要吸收的热量是2100J,2.1×103,变大 【解析】1kg 的冰升高或降低1摄氏度吸收或放出2.1×103J的热量,若将2kg冰切掉一半,剩余的冰的比热容是不变的,仍为2.1×103J/(kg ℃);水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),冰化水后它的比热容将变大. 考点二 水的比热容的特点及应用 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风.陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢 不同,从而使空气对流形成的.如图所示是海陆风形成的示意图,其中_____图反映海风形成的时间是白天,海风多是从_____吹向_____(选填“海面”或“陆地”).形成海陆风的根本原因是_____. 【答案 ... ...
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