人教版物理九年级全册 13.3 比热容
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第十三章 内能
第3节 比热容
导入ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ知
来 自 大 自 然 的 疑 问
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海 水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的， 这是为什么呢？
素养目标
13.3
2. 尝试用比热容解释简单的自然现象；能根 据比热容进行简单的热量计算。
1．认识不同物质的吸热能力不同，了解比热容 的概念，知道比热容是物质的一种特性。
探究新知 实验准备
（1）比什么？拿谁比？怎么比？ （2）怎么知道哪种物质吸收热量多？ （3）要记录哪些数据？
实验设计
探究新知
方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水）， 让它们升高相同的温度，比较加热时间.
设计记录数据的表格.
物质的种类
表一
水
食用油或 （沙子）
升高的温度 （℃）
加热的时间 （min）
A
B
C
D
探究新知
知识点 2 热量的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，你能根 据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高 到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量： Q=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
探究新知
探究新知
13.3
钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时， 也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气 温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应， 应该如何应对呢？
巩固练习
例
由
c Q mt
，关于同一种物质的比热容c，下列说法中
正确的是（ C ）
A．若吸收的热量增大到原来的 2 倍，则比热容增大到原来
探究新知
知识点 1 比热容
（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多. （2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量 越多.
探究新知
想一想 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们
吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还 跟其他因素有关？
做一做 物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关. 看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。
比热容
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热 量与它的质量和升高的温度乘积之比。
探究新知
公式：
c Q mt
c:比热容 Q：吸收或放出的热量 单位：J m:质量 单位：kg △t:改变的温度 单位：℃
单位: J /（kg·℃） 读作：焦每千克摄氏度
说明：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的 热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上 也等于它的比热容。
试问：（1）此过程中水需吸收多少热量。 （2）已知该热水壶每分钟可以产生1.68×105J的热 量，若不计热量损失，要将2kg的水温度从20℃加热到 100℃，需要多长时间。
课堂检测
解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃） =6.72×105J； （2）不计热量损失，则电热水壶产生的总热量： Q=Q吸=6.72×105J， 水壶每分钟可以产生1.68×105J的热量，
探究新知
【结论】
01 比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的 比热容；
02 水的比热容最大；
03 不同种物质的比热容一般不同；
04 物质的比热容还与物质的状态有关。
探究新知
生活·物理·社会
“水的比热容大”这一特点在人们
的日常生活和生产中具有重要的意义。
水的比热容大，在质量一定的条件下水
升高相同温度讨时论，：吸热多，用水作冷却剂效
=2.898×105J；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=2.898×105J， 由Q吸=cm△t得：
△t═
Q吸 c水m水
2.898105 J 4.2103 J/(kg℃)1kg =69℃，
t=△t水+t0=69℃+35℃=104℃， 因为一个标准大气压下水的沸点是100℃，所以水温升高
到100℃。
的2倍
B．若质量增大到原来的 2 倍，则比热容变为原来的一半
C．无论质量多大，比热容都一样
D．若加热前后的温度差增大到原来的 2 倍，则比热容增大
到原来的 2 倍
巩固练习
例以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（A B D ） （多选）
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小
得快些。这是因为（ B ）
A．水的比热容小，吸热后温度升高得快 B．油的比热容小，吸热后温度升高得快 C．在相同的时间内，水吸收的热量较多 D．在相同的时间内，油吸收的热量较多
课堂检测
2. 将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁<c 铝 ）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热
量（ B ）
A．铁块和铝块吸收的热量一样多 B．铝块比铁块吸收的热量多 C．铁块比铝块吸收的热量多 D．条件不足，无法确定
【分析】（1）知道钢刀的质量、比热容、初温和末温，利用 Q=cm△t求放出的热量；
（2）由题知，水吸收的热量为钢刀放出的热量，再利用Q吸
=cm△t，求水升高的温度，进而求出末温，注意水沸腾时吸收热
量、温度不变。
探究新知
解：（1）钢刀放出的热量：
Q放=c钢m钢△t钢=0.46×103J/（kg•℃）×1.5kg×（440℃-20℃）
探究新知
海滨24℃－28℃
沙漠5℃－38℃
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如 此大?
由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与沙石比较， 吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小， 白天在受 太阳照射条件相同时， 海水的温度变化要小些， 沿海地区比 内陆地区温升慢， 夜晚放热， 沿海地区温度降低也少。
则加热时间：t= 6.72 105 J =4（分）。 1.68 105 J/min
课堂小结
探究新知
拓 展：热平衡方程
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。若高温物体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 Q吸 = Q放 。
课堂检测
1. 经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质 量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高
课堂检测
3. 用同一酒精灯分别给质量相等的 甲、乙两种物质加热，根据测量数 据绘制如图所示图象，由图可知： 甲物质的温度比乙物质的温度 升高___快___（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容 ___小__于____（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热 容。
课堂检测
4. 小明用电热水壶来加热水，将2kg的水温度从20℃ 加热到100℃。
果好。
1、汽车发动机为何用水来冷却？
2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用
水的比热热容水大供，暖在？质量一定的条件下水 降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取 暖效果好。
探究新知
特别提示：
1、比热容是物质的一种特性，不随物质的质 量、吸收热量的多少及温度的变化而变化；
2、比热容反映了不同物质吸、放热本领的强 弱。比热容大的物质吸、放热本领强；比热容 小的物质吸、放热本领弱； 3、比热容反映了物质温度变化的难易程度。 比热容大表示温度难改变，比热容小表示温度 容易改变。
探究新知
为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱， 夜围火炉吃西瓜”的现象？
沙漠地区多沙石，沙 石的比热容小，夜间 温度降低较快，而午 间在阳光照射下，沙 石吸热后温度升高较 快。
探究新知 暖气为何用水做介质取暖？ 汽车发动机为何用水来冷却？
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低（升 高）相同的温度时，放热（吸热）多，用水作散热剂 （冷却剂）效果好。
热量=比热容×质量×改变的温度
Q吸= cm(t-t0)
Q放= cm(t0-t)
t0表示初温 t 表示末温
Q=cm△t
吸热升温：
△t= t-t0
放热降温：
△t= t0-t
探究新知
【例题】一个质量为1.5kg的钢刀，加热到440℃，然后在空 气中自然冷却，室温为20℃，求： （1）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ （2）若把这些热量给35℃、1kg的水加热，水温升高到多 少摄氏度？（标准气压下）[已知钢的比热容为0.46×103J/ （kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
探究新知
分析比热容表，可以找出哪些结论？
物质
水 酒精 煤油 蓖麻油 冰 空气
比热容 c/[J/（kg ·℃）]
4.2×103 2.4×103 2.1×103 1.8×103 2.1×103 1.0×103
物质
沙石 铝 干泥土 铁、钢 铜 水银
比热容 c/[J/（kg ·℃）]
0.92×103 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
探究新知
方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间， 比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录 数据的表格.
表二
物质的种类
水
食用油或 （沙子）
升高的温度 （℃）
加热的时间 （min）
探究新知 实验结果
等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时 间更长，水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是 由它们的种类决定的。
探究新知
方法总结
实验中，使相同质量的水和煤油升高相同的
温度，来比较所需时间的长短，从而得出它们吸
热能力的高低。
——控制变量法
在此实验中用加热时间表示水和煤油吸热的
多少。
——转换法
探究新知
实验表明：不同物质的吸热能力不同。怎样表示 不同物质这种性质上的差别呢？
第3节 比热容
导入ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ知
来 自 大 自 然 的 疑 问
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海 水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的， 这是为什么呢？
素养目标
13.3
2. 尝试用比热容解释简单的自然现象；能根 据比热容进行简单的热量计算。
1．认识不同物质的吸热能力不同，了解比热容 的概念，知道比热容是物质的一种特性。
探究新知 实验准备
（1）比什么？拿谁比？怎么比？ （2）怎么知道哪种物质吸收热量多？ （3）要记录哪些数据？
实验设计
探究新知
方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水）， 让它们升高相同的温度，比较加热时间.
设计记录数据的表格.
物质的种类
表一
水
食用油或 （沙子）
升高的温度 （℃）
加热的时间 （min）
A
B
C
D
探究新知
知识点 2 热量的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，你能根 据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高 到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量： Q=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
探究新知
探究新知
13.3
钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时， 也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气 温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应， 应该如何应对呢？
巩固练习
例
由
c Q mt
，关于同一种物质的比热容c，下列说法中
正确的是（ C ）
A．若吸收的热量增大到原来的 2 倍，则比热容增大到原来
探究新知
知识点 1 比热容
（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多. （2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量 越多.
探究新知
想一想 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们
吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还 跟其他因素有关？
做一做 物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关. 看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。
比热容
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热 量与它的质量和升高的温度乘积之比。
探究新知
公式：
c Q mt
c:比热容 Q：吸收或放出的热量 单位：J m:质量 单位：kg △t:改变的温度 单位：℃
单位: J /（kg·℃） 读作：焦每千克摄氏度
说明：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的 热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上 也等于它的比热容。
试问：（1）此过程中水需吸收多少热量。 （2）已知该热水壶每分钟可以产生1.68×105J的热 量，若不计热量损失，要将2kg的水温度从20℃加热到 100℃，需要多长时间。
课堂检测
解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃） =6.72×105J； （2）不计热量损失，则电热水壶产生的总热量： Q=Q吸=6.72×105J， 水壶每分钟可以产生1.68×105J的热量，
探究新知
【结论】
01 比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的 比热容；
02 水的比热容最大；
03 不同种物质的比热容一般不同；
04 物质的比热容还与物质的状态有关。
探究新知
生活·物理·社会
“水的比热容大”这一特点在人们
的日常生活和生产中具有重要的意义。
水的比热容大，在质量一定的条件下水
升高相同温度讨时论，：吸热多，用水作冷却剂效
=2.898×105J；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=2.898×105J， 由Q吸=cm△t得：
△t═
Q吸 c水m水
2.898105 J 4.2103 J/(kg℃)1kg =69℃，
t=△t水+t0=69℃+35℃=104℃， 因为一个标准大气压下水的沸点是100℃，所以水温升高
到100℃。
的2倍
B．若质量增大到原来的 2 倍，则比热容变为原来的一半
C．无论质量多大，比热容都一样
D．若加热前后的温度差增大到原来的 2 倍，则比热容增大
到原来的 2 倍
巩固练习
例以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（A B D ） （多选）
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小
得快些。这是因为（ B ）
A．水的比热容小，吸热后温度升高得快 B．油的比热容小，吸热后温度升高得快 C．在相同的时间内，水吸收的热量较多 D．在相同的时间内，油吸收的热量较多
课堂检测
2. 将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁<c 铝 ）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热
量（ B ）
A．铁块和铝块吸收的热量一样多 B．铝块比铁块吸收的热量多 C．铁块比铝块吸收的热量多 D．条件不足，无法确定
【分析】（1）知道钢刀的质量、比热容、初温和末温，利用 Q=cm△t求放出的热量；
（2）由题知，水吸收的热量为钢刀放出的热量，再利用Q吸
=cm△t，求水升高的温度，进而求出末温，注意水沸腾时吸收热
量、温度不变。
探究新知
解：（1）钢刀放出的热量：
Q放=c钢m钢△t钢=0.46×103J/（kg•℃）×1.5kg×（440℃-20℃）
探究新知
海滨24℃－28℃
沙漠5℃－38℃
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如 此大?
由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与沙石比较， 吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小， 白天在受 太阳照射条件相同时， 海水的温度变化要小些， 沿海地区比 内陆地区温升慢， 夜晚放热， 沿海地区温度降低也少。
则加热时间：t= 6.72 105 J =4（分）。 1.68 105 J/min
课堂小结
探究新知
拓 展：热平衡方程
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。若高温物体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 Q吸 = Q放 。
课堂检测
1. 经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质 量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高
课堂检测
3. 用同一酒精灯分别给质量相等的 甲、乙两种物质加热，根据测量数 据绘制如图所示图象，由图可知： 甲物质的温度比乙物质的温度 升高___快___（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容 ___小__于____（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热 容。
课堂检测
4. 小明用电热水壶来加热水，将2kg的水温度从20℃ 加热到100℃。
果好。
1、汽车发动机为何用水来冷却？
2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用
水的比热热容水大供，暖在？质量一定的条件下水 降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取 暖效果好。
探究新知
特别提示：
1、比热容是物质的一种特性，不随物质的质 量、吸收热量的多少及温度的变化而变化；
2、比热容反映了不同物质吸、放热本领的强 弱。比热容大的物质吸、放热本领强；比热容 小的物质吸、放热本领弱； 3、比热容反映了物质温度变化的难易程度。 比热容大表示温度难改变，比热容小表示温度 容易改变。
探究新知
为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱， 夜围火炉吃西瓜”的现象？
沙漠地区多沙石，沙 石的比热容小，夜间 温度降低较快，而午 间在阳光照射下，沙 石吸热后温度升高较 快。
探究新知 暖气为何用水做介质取暖？ 汽车发动机为何用水来冷却？
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低（升 高）相同的温度时，放热（吸热）多，用水作散热剂 （冷却剂）效果好。
热量=比热容×质量×改变的温度
Q吸= cm(t-t0)
Q放= cm(t0-t)
t0表示初温 t 表示末温
Q=cm△t
吸热升温：
△t= t-t0
放热降温：
△t= t0-t
探究新知
【例题】一个质量为1.5kg的钢刀，加热到440℃，然后在空 气中自然冷却，室温为20℃，求： （1）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ （2）若把这些热量给35℃、1kg的水加热，水温升高到多 少摄氏度？（标准气压下）[已知钢的比热容为0.46×103J/ （kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
探究新知
分析比热容表，可以找出哪些结论？
物质
水 酒精 煤油 蓖麻油 冰 空气
比热容 c/[J/（kg ·℃）]
4.2×103 2.4×103 2.1×103 1.8×103 2.1×103 1.0×103
物质
沙石 铝 干泥土 铁、钢 铜 水银
比热容 c/[J/（kg ·℃）]
0.92×103 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
探究新知
方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间， 比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录 数据的表格.
表二
物质的种类
水
食用油或 （沙子）
升高的温度 （℃）
加热的时间 （min）
探究新知 实验结果
等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时 间更长，水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是 由它们的种类决定的。
探究新知
方法总结
实验中，使相同质量的水和煤油升高相同的
温度，来比较所需时间的长短，从而得出它们吸
热能力的高低。
——控制变量法
在此实验中用加热时间表示水和煤油吸热的
多少。
——转换法
探究新知
实验表明：不同物质的吸热能力不同。怎样表示 不同物质这种性质上的差别呢？