九年级物理全册第十三章内能与热机13.2科学探究:物质的比热容13.2.2热量的计算分层作业(新版)沪科版
九年级物理全册第十三章内能与热机第二节科学探究:物质的比热容教案(新版)沪科版
第二节科学研究 : 物质的比热容◇授课目的◇【知识与技术】1.了解比热容的看法 , 知道比热容是物质的一种特点。
2.试一试用比热容讲解简单的自然现象。
【过程与方法】1.经过猜想物体吸取的热量与哪些因素相关,运用控制变量法设计实验方案,尔后进行实验 , 并对实验数据进行解析、比较、归纳,经历比热容看法的建立过程。
2.经过运用水的比热容较大这一特点理解一些简单现象 , 认识物理与生活的亲密联系。
【感情·态度·价值观】, 经过研究活动 , 激发学生的研究热情。
培养学生自己动脑筋、想方法解决问题的能力培养学生慎重的科学态度。
◇授课重难点◇【授课重点】比热容的看法和热量的相关计算。
【授课难点】理解比热容的看法并能利用它讲解相关现象。
◇授课过程◇一、新课导入在我们生活的每一个地方, 不论哪个季节, 昼夜之间都有温差, 有的地方温差还相当大, 你知道为什么会这样吗?二、授课步骤研究点 1实验——研究物质吸热或放热规律[ 阅读课本 ]P39“研究物质吸热或放热规律”。
[ 思虑 ] 物体吸取或放出热量的多少跟哪些因素相关呢?[ 提示 ] 物体吸取或放出的热量可能跟物体的质量、物体温度变化的度数、物质的种类等有关。
[ 思虑 ] 怎样研究物体吸取的热量跟物质种类的关系呢?[ 提示 ] 研究不同样质量的同种物质 , 温度变化时吸取热量的能力。
1.实验设计的思路 : 采用两种物质 , 让它们的质量、高升的温度同样 , 比较它们加热的时间。
加热时间短的物质吸取热量少 , 加热时间长的物质吸取热量多。
也许采用两种物质 , 让它们的质量、吸取的热量同样 , 比较两种物质温度高升的度数。
温度高升度数小的吸取热量的能力强 , 温度高升度数大的吸取热量的能力弱。
2.实验器材 : 酒精灯、两只同样的烧杯 ( 或一只烧杯、两支同样的试管 ) 、火柴 ( 或打火机 ) 、两只搅拌器、质量同样的水和煤油、两支温度计、铁架台、钟表、天平。
初中物理沪科版九年级全册第十三章内能与热机第二节科学探究物质的比热容
第2节科学探究:物质的比热容结论:水的质量越大,水升高的温度越多,水吸收的热量就越多,所以烧水所用的时间就越长。
2.探究不同质量的同种物质,温度变化时吸收(或放出)热量的能力(1)提出问题质量相等的任何物质升高相同的温度时吸收的热量都一样多吗?教师展示铜块和铁块,问:如果它们质量相同,升高相同的温度,两者吸收的热量是否相同。
由此提出怎样的研究课题,由学生总结。
(2)设计实验与制订计划(预习课本实验探究,设计实验方案。
学生明确将要探究的课题“比较不同物质的吸热能力”后,小组成员交流评估方案,讨论出科学、安全、可行的实验方案,包括实验的器材、装置图、实验表格和实现变量控制的方法:取相同质量的水和煤油,使用规格相同的热源等。
然后,各小组按最优实验方案进行探究。
)方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
(3)进行实验与收集证据按照设计方案,分组实验,小组成员合作,注意操作规范。
设计记录表格,准确记录数据。
(质量相同、加热时间相同时物质种类水煤油升高的温度/℃质量相同、升高相同的温度时物质种类水煤油加热的时间/min)(4)分析与论证做好两种物质的数据对比,学会分析数据,探究结论,先小组交流意见,再师生共同交流,最后确定实验结论。
(学生自由讨论,并归纳结论:这一因素,学生理解有一定困难,在充分挖掘生活经验的基础上,鼓励学生大胆猜想,引导学生正确得出结论。
设计本次实验为下面做加热水和煤油的对比实验作好铺垫,分散了难点。
在研究一种物质吸热的基础上,延伸到探究不同物质吸热。
引导学生提出需要探究的问题。
13.2科学探究:物质的比热容(原卷版+解析)
沪科版九年级第十三章《内能与热机》13.2科学探究:物质的比热容【知识梳理】一、探究物质吸热规律实验1.实验思路:①加热相同质量的水和煤油,加热相同时间(使它们吸收相同的热量),比较升高的温度;②加热相同质量的水和煤油,使它们升高相同的温度,比较加热所用的时间(比较吸收的热量)。
2.实验方法①控制变量法:液体质量、初温和加热器规格都完全相同。
加热器规格相同——相同时间放出的热量相同——相同时间内两种物质吸收的热量相同。
②转换法:加热相同时间,升高的温度越多,吸热能力越弱;升高相同的温度,加热时间越长,吸热能力越强。
3.实验结论:水的吸热能力比煤油吸热能力强。
二、比热容基本概念1.定义:一定质量的一物质,在温度升高(或降低)时,所吸收(或放出)的热量与该物质的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。
其单位是焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。
2.对比热容的理解(1)实质:表示吸热(放热)本领的强弱比热容越大,吸热(放热)本领越强,自身温度变化越小比热容越小,吸热(放热)本领越弱,自身温度变化越大(2)比热容只取决于物质本身,它反映了物质吸热(放热)的本领,与物质的质量、温度、吸收(放出)的热量无关。
它只与物质的种类,状态有关。
3.公式c=Q单位J/(kg·℃) 读作:焦每千克摄氏度m(t2−t1)(其中△表示“变化量”,△t表示过程中温度的变化量)三、比热容的计算系。
不同物质的比热容一般不同。
比热容是由物质的种类及状态决定的。
【典例分析】(2022·湖北宜昌·中考真题)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg 的水和0.3kg 的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min 内吸收的热量为______J ,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。
[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路小结】解答比热容类计算题,要仔细分析题目中已知了哪些物理量,要求什么物理量,然后选择合适的公式求解,在计算过程中还要特别要注意质量单位。
九年级物理全册第13章内能与热机第2节科学探究物质的比热容课件(新版)沪科版
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分析得出结论
• 相同质量的同种物质,升高相同的温度
(wēndù),吸收的相热同量是
。
(xiānɡ
tónɡ)的
• 相同质量的不同种物质,升高相同的温度
(wēndù),吸收的热不量相是同
。
(xiānɡ tónɡ)
的
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探究 (tànj实iū验)活后的思考 动
1、水和煤油(méiyóu)谁的吸热能力强?
热量?
0.88×1000 J×m×(t-t0)
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热量(rèliàng)的计算
• 公式
•
如果(rúguǒ)知道某物体的质量为m,
比热容为c和温度的变t化值△ ,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 Q=cm△t
Q:物体温度变化时吸收或放出的热量;单位为J
c:物质比热容 单位 J/(kg.℃)
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热量计算公式推导
(1) 1千克铝温度升高1℃要吸收多少(duōshǎo)热量?
0.88×1000 J
(2)1千克铝温度升高2℃需要吸收多少(duōshǎo)热量?
0.88×1000 J×2
(3)1千克铝温度升高100℃—30℃时,需要吸收多少
九年级物理全册第十三章内能与热机第二节科学探究:物质的比热容第1课时探究物质的比热容
A.a的比热容大,是水 B.a的比热容大,是酒精(jiǔjīng) C.b的比热容大,是水 D.b的比热容大,是酒精
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综合能力提升练
12.质量相等的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6 min,它 们的温度随时间变化的图像(tú xiànɡ)如图所示。下列说法正确的是( D )
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综合能力提升练
9.根据表中的数据,下列判断(pànduàn)正确的是( D )
一些物质的比热容[J/( kg·℃ )]
水
4.2×103 铝 0.88×103
A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
煤油、冰 2.1×103 干泥土0.84×103 砂石 0.92×103 铜 0.39×103
到如下数据:
烧杯号
物质
质量
m/g
初温
t1/℃
末温
t2/℃
加热时间 t/min
1
水 300 20
30
12.3
2
水 150 20
30
6.2
3
煤油 300 20
30
6.1
4
煤油 300 20
25
3.1
( 1 )本实验中,物质吸收热量的多少是通过比较 加热时间 来反映(fǎnyìng)的; ( 2 )分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是 不同物质 ,在质量相等、升高的温度相同时,吸收 的热量不同; ( 3 )分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 质量 有关。
九年级全一册物理第十三章《内能与热机》知识点总结
第十三章内能与热机第一节物体的内能1.分子动能与分子势能(1)像运动的物体一样,运动的分子也具有动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
(2)分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
2.内能(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。
(2)单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)对物体内能的理解①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子或少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。
因此,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
也就是说,内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。
③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(4)物体内能与温度的关系①一个物体在状态不变时,温度越高,它的内能越大;温度越低,内能越小。
物体温度降低时,内能会减小;温度升高时,内能会增大。
②当物体的状态改变时,尽管温度不变,物体的内能也会改变。
如晶体在熔化时,分子动能不变,但物体由固态变为液态时分子间距离变大,分子势能变大,物体内能增大;晶体在凝固时,分子动能不变,分子势能变小,物体内能减小。
(5)影响内能的因素①温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
②物体的内能跟质量有关。
在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
③物体的内能还和物体的体积有关。
在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。
中考初中物理第13章内能与热机知识点
第13章内能与热机13.1物体的内能一、物体的内能1.分子动能——物体内大量分子做无规则运动所具有的能称为分子动能。
2.分子势能——物体内分子之间存在引力和斥力,并有间距,因此分子具有势能,称为分子势能。
3.内能——物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能。
——内能是自然界能量存在的一种形式。
——单位:焦耳,简称焦,符号为“J”——任何情况下,一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动,即分子具有动能,且分子之间相互作用力总存在,即分子具有势能,因此物体的内能永不为零。
4.热运动——物理学中,把分子的无规则运动又叫做分子的热运动。
5.内能与温度的关系——如果体积变化不大,同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
——物体的内能增加或减少时,温度可能不变。
例如,冰熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变;水结冰时,放出热量,内能减少,温度不变。
影响内能大小的主要因素6.物体内能改变的宏观表现——温度变化:物体温度升高,说明其内能增大;温度降低,说明其内能减少。
——物态变化:晶体熔化、凝固过程及液体沸腾过程中,虽然温度保持不变,但物体的内能发生了改变,因为以上过程都需要吸热。
内能与机械能的区别内能机械能区别定义构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能总和。
物体所具有的动能和势能的总和。
影响因素物体的温度、质量、状态、物质种类物体的质量、速度、高度、弹性形变的程度。
研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在物体运动时,在被举高时,发生弹性形变时联系1、物体无论是否具有机械能,一定有内能。
2、物体内能和机械能之间可以相互转化。
二、改变物体内能的途径:做功和热传递1.做功——外界对物体做功,物体内能增加。
影响因素关系温度温度越高,物体内部分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能就越大。
质量(分子的多少)同种物质组成的物体在温度一定时,物质的质量越大,物质所含分子的数量越多,物体的内能越大。
新沪科版九年级物理全一册《十三章 内能与热机 第二节 科学探究:物质的比热容》课件_2
第十三章 内能与热机
学点2 物质的比热容 1.大小 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。 2.单位 焦每千克摄氏度,符号:__J_/_(_k_g_·__℃__)___。 3.符号 c 4.物理意义 表示一定质量的不同物体,在温度变化相同时,吸收或放出热 量多少的物理量。
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究:物质的比热容
第十三章 内能与热机
问题导学
图 13-2-1
第十三章 内能与热机
新知预习
学点1 科学探究:物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关 1.提出问题 物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关? 2.猜想与假设 物体的质量、物体升高的温度、物质的种类。 [说明] 生活经验表明:同种物质升高相同的温度,质量大的吸 收的热量多;相同质量的同种物质,升高温度多的吸收的热量 多。所以我们重点探究“物体温度升高时吸收热量的多少与物 质种类的关系”。
第十三章 内能与热机
应用示例
类型一 探究物质的吸热能力 例1 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装
置做了如图13-2-3所示的实验,实验数据记录如下表。
物 质
质 量 /g
初始 温度 /℃
加热时 间/min
最后 温度 /℃
水 60 20
6
45
食
用 60 20
6
68
油
图13-2-3
第十三章 内能与热机
第十三章 内能与热机
5.计算公式 c=m(t2Q-t1)[或 c=m(t1Q-t2)][Q 表示吸收(或放出)的热量, m 表示物体的质量,t1 表示物体的初温,t2 表示物体的末温]。 [说明] (1)比热容反映了物质的一种特性,每种物质都有自己的 比热容,不同物质的比热容一般不同。 (2)相同物质在同一状态下,不论质量大小、形状如何、温度高 低、吸热或放热的多少,它的比热容都是不变的,但同种物质在不 同状态下比热容不同。 (3)水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃),冰的比热容是 2.1×103 J/(kg·℃)。在常见的物质中,水的比热容最大。
九年级物理全册第十三章内能与热机第二节科学探究:物质的比热容教学初中九年级全册物理
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第十二页,共二十页。
评估 : (pínɡ ɡū)
反思一下本组做的实验,思考:有哪些不足之处(bù zú zhī
chǔ)和需要改进的地方?
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为了表示不同物质吸热(xī rè)能力的不同,我们引入了比热容 这个物理量。
单位质量的某种物质温度升高(降低(jiàngdī))1℃所吸收
不同物质(wùzhì)的吸热能力是否相同?
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组内讨论 : (tǎolùn)
1、怎样科学地研究物体吸收热量多少与物质种类(zhǒnglèi) 的关系?小组讨论实验方案。
2、实验中要注意测量和记录(jìlù)哪些物理量?
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制订(zhìdìng)计 划 1、水和油的质量(zhìliàng)均为70g.
0.46×103。水银 0.14×103。水蒸气 1.103。干泥土
0.84×103。铅
No 0.13×103。现在你能否解释中午和晚上沙滩和海水温度的差异。热量计算公式:Q=cm⊿t
Image
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2、加热前先测出水的初温t1,并记录下来。注意温度计的正确使 用。
3、加热开始时同时计时,加热两分钟后停止加热,同时用温度计测出末
温t2,并记录。
4、分析实验数据,并进行组间的交流。
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液体 名称 水1 水2 油1 油2
液体质
量m
70g 70g 70g 70g
液体初 液体末温 升高温度 加热
1.7×103 水银
九年级物理全册 第十三章 第二节 科学探究:物质的比热容课件
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第十六页,共三十五页。
第二节 科学探究(tànjiū):物质的比热容
[名师讲评]对于比较不同物质吸热能力(nénglì)的大小有两种办法:让 质量相同的不同物质加热相同的时间(用相同的加热装置,加热时间 的长短可表示吸收热量的多少),看温度的变化值,温度变化值大的 物质吸热能力(nénglì)弱;将质量相同的不同物质加热到相同的温度, 比较加热时间的长短,加热时间长的物质吸热能力(nénglì)强。
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第二节 科学(kēxué)探究:物质的比热容
物质
水 酒精 煤油
冰 蓖麻油 2021/12/12
常见(chánɡ jiàn)物质的比热容
比热容
c/[J/(kg·℃)]
物质
比热容
c/[J/(kg·℃)]
4.2×103
铝
0.88×103
2.4×103
干泥土
0.84×103
2.1×103
阅读教材(jiàocái)P43第3自然段及相关例题,完成下列填空:
根据物质比热容的定义可以计算出物体在温度变化过程中吸收(或放
出)的热量:Q吸=____________c,m(tQ2放-=t1)___________。 cm(t1-t2) [注意] 在计算热量的过程中,需要注意“升高了”和“升高到”的区
学点1 探究(tànjiū)物质吸热或放热规律
小组之间交流、讨论教材P39~P41的内容,完成下列问题:
猜想:同种物质在质量相等(xiāngděng)、温度变化相同时,吸收或放出的热量
相同;不同物质在质量_______、温相度等变化_______时,它相们同吸收或放出的
热量_______(选填“相不同相”同或“不相同”)。
九年级物理全册第13章内能与热机第2节科学探究:物质的比热容授课课件新版沪科版
思想方法 用两个(或多个)基本物理量的“比”来定义一个新的物
理量的方法叫“比值定义法”。
定义出的公式,既确定了该物理量的数量关系,也确定 了该物理量的单位关系。所以比热容的单位是J/(kg·℃)。
感悟新知
2. 公式
知2-讲
吸热时:c= m(Q吸t2-t1)t1 是物体初温, 放热时:c= m(Q放t1-t2)t2 是物体末温
反映,用到了转换的思想。
感悟新知
分析解释
知1-讲
问题:热量是一个不容易被感知的物理量,那如何
知道物质吸收热量的多少?
答案:物质吸收的热量由“热源”提供,相同的热
源加热时间越长,放出的热量越多,在不考虑能量损失
的情况下,物质吸收的热量越多;反之越少。
感悟新知
实 验 器 材 质量均为100 g 的水和煤油, 两支温度
感悟新知
6. 水的比热容的应用
知2-讲
事例
用冷水冷却 汽车发动机
中午时,沙 子比海水 热; 傍晚 时, 海
水比沙子热
北方的冬 天,
用热水取暖
农民常在傍 晚时给稻田
灌水,早晨 再把水放掉
感悟新知
知2-讲
水的比 热容 大,从 发动 分析 机吸收 热量 后,温 度升 高较慢
傍晚给稻田灌
沙子的比热容比
水,夜晚温度
感悟新知
思路导引:
知2-练
感悟新知
热传递过程中的热量关系
知2-练
温度不同的物体在发生热传递时,热量在物体间转
移,直到物体的温度相等时,我们就说达到了“热平
衡”。不考虑热量损失时,高温物体内能的减少量等于
低温物体内能的增加量。
热平衡方程:Q放=Q吸。
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第十三章内能与热机
热量的计算
1.甲、乙两物体质量相等,各自吸收的热量之比为1∶2,而温度升高之比为2∶3,则甲、乙两物质的比热容之比为()
A.3∶4B.4∶3C.3∶1D.1∶3
2.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为()
A.2.1×103
B.4.2×103
C.1.2×103
D.条件不足,不能确定
3.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
4.已知几种金属的比热容c铝>c铁>c铜,现把质量相同、温度相同(都为室温)的铝球、铁球和钢球投入质量相同,温度都是100℃的三杯热水中,热平衡后,杯中水温度最低的是(杯不导热)()
A.投入铝球的那个杯子B.投入铁球的那个杯
C.投入铜球的那个杯D.条件不足,不能确定
5.质量是0.5kg的铝壶里装了2kg水,初温为20℃,如果它们吸收了265.2×103J的热量,温度升高到____℃__。
(铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃))
6.冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),4g的冰从-4℃降低到-10℃,放出的热量是____。
7.在冬天为了使房间里保持一定温度,每小时需要供给4.2×106J的热量。
若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,每小时要供给散热器80℃的水的质量为____。
8.使20g冰温度从-10℃升高到0℃,但未熔成水,需要的热量为
____,如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要5℃的水的质量是
______。
9.小鹏在一次实验中,需要40℃的温水6kg,但手边只有100℃的开水和10℃的冷水。
小鹏想用开水和冷水混合的办法得到温水。
若不计混合过程中的热量损失,问应取开水和冷水各多少千克混合才行?
10.某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验,他们在烧杯中装了质量为100g,初温为76℃的水,用酒精灯加热,并每隔2min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数。
其数据记录如下表所示:
(1)从上表数据可以看出,此时水的沸点是____℃,该地点的大气压
____(选填“大于”“等于”或“小于”)一标准大气压。
(2)这些水从76℃加热至刚好沸腾时所吸收的热量为多少?
11.太阳能是一种廉价的无污染能源,开发和利用前景广阔。
从有关资料获悉,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/(m2·s)。
有一台太阳能热水器,可将接收到的热辐射的40%用来升高水温。
如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1m2,晴天晒了1h,其水箱中50kg水的温度能升高多少℃。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
参考答案
【分层作业】
1.A【解析】因为Q=cmΔT,所以c=Q
mΔt
,即得甲乙两物质的比热容之比为3∶4。
2.A【解析】根据图像可知,相同质量的物质甲和水,升高相同的温度时,物质甲的加
热时间是水的加热时间的两倍,故由比热容的计算公式可知,物质甲的比热容为
2.1×103。
3.B
【解析】解此题要抓住两点:(1)热传递的条件;(2)用控制变量法解题。
物体间发生热传递的条件是:物体间存在着温度差,即热量是从温度高的物体传给温度低的物体。
要判断铅块和铜块是否发生热传递,必须知道是哪个物体的末温高,由Q 吸=cm(T -T 0)得T =
Q 吸
cm
+
T 0。
在Q 吸、m 、T 0相同时,T 只与c 有关,c 越大,T 越小。
∵c 铜>c 铅,∴T 铜<T 铅,即铜块
的末温小于铅块的末温,热量应该由铅块传给铜块,故选B 。
4.A
【解析】假设水的末温相同,即三个球升高的温度相同。
∵Q 吸=cm ΔT ,m 、ΔT 相等,c 铝>c 铁>c 铜,∴Q 铝>Q 铁>Q 铜,即比热容大的铝球吸收热最多。
由热平衡方程可知,投入铝球的那杯水放出的热量最多,所以,三杯中的水末温不可能一样,应该是投入铝球的那杯水温度降低最多,末温最低。
故选A 。
5.50℃
【解析】此题考查是否记住水的比热,是否会运用热量公式进行有关的计算,能否区别“温度升高到”与“升高”的区别。
铝壶和水吸收热量,温度一起上升,由热量公式有Q 吸=c 铝m 铝ΔT 升十c 水m 水ΔT 升。
温度升高了
ΔT 升=Q 吸收
c 铝m 铝+c 水m 水
=
265.2×103
J
0.5 kg ×0.88×103J /(kg ·℃)+2 kg ×4.2×103
J /(kg ·℃)=30℃。
所以,铝壶和水温度升高到
T =T 0十ΔT 升=20℃+30℃=50℃。
6.50.4J 7.125kg
【解析】由Q 放=c 水m 水(T 0一T ),得 m 水=Q 放
c 水(t 0-t )
=
4.2×106
J
4.2×103
J/(kg·℃)×(80 ℃-72 ℃)
=125kg 。
8.420J20g
【解析】 本题分别运用吸热和放热的计算公式计算吸收的热量和水放出同样的热量需要水的质量。
其中水降低的温度为T 0水-T =5℃-0℃=5℃,冰升高的温度为T -T o 冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰的质量为m 冰=20g =0.02kg ,Q 吸=c 冰m 冰(T -T 0冰)=
2.1×103
J/(kg·℃)×0.02kg×10℃=420J ,根据题意有Q 吸=Q 放,∴水放出热量Q 放=420J ,
∵Q 放=c 水m 水(T 0水一T ),∴m 水=Q 放c 水(t 0水-t )=420 J
4.2×103
J/(kg· ℃)×5 ℃=0.02kg =20g 。
9.解:设热水的质量为m 1,则冷水的质量为 m 2=m -m 1=6kg -m 1, 热水放出的热量
Q 放=cm 1(T -T 01)=4.2×1031×(100℃-40℃),
冷水吸收的热量
Q 吸= cm 2(T 02-T )= 4.2×1032×(40℃-10℃)=4.2×103
-m 1)×(40℃-10℃),
∵不计热量损失,∴Q 吸=Q 放,
4.2×1031×(100℃-40℃)=4.2×103
-m 1)×(40℃-10℃),
解得m 1=2kg ,m 2=4kg 。
10. 96 小于
(2)解:(2)吸收的热量为Q 吸=cm(T -T 0)=4.2×103
J/(kg·℃)×0.1kg×(96℃-76℃)
=8.4×103
J 。
11.解:(1)太阳能热水器1h 接收的太阳辐射能为
Q =1.2×103J/(m 22×3600s=9.072×106
J , 水吸收的热量为 Q 吸=Q η
=9.072×106
J×40%
=3.6288×106
J ; ∵Q 吸=cm ΔT ,
∴水箱中50kg 水能升高的温度
ΔT =Q 吸cm = 3.6288×106
J 4.2×103
J/()×50 kg
=17.28℃。