比热容和热机
(沪科版)中考物理复习ppt课件【第17课时】比热容、热机
第17课时┃ 比热容 热机
考点1
比热容的探究与计算
探究:不同物质的吸热能力
实验 装置
实验 设计
①怎样比较水和煤油吸热能力的差异? 吸收相同热量,比较升温多少 方法一:______________________________________ ; 升高相同温度,比较吸热多少 方法二:______________________________________ 。 ②测量工具:温度计、停表
利用 内能
考点聚焦
归类示例
第17课时┃ 比热容 热机
2.热值
定义 单位 公式
完全 燃烧放出的热量与所用该燃料的 某种燃料________
质量之比,叫做这种燃料的热值 焦耳每千克,符号:J/kg
mq Q=________(q 为热值)
酒精的热值是 3.0×10 J/kg;
7
物理 意义
1 kg 的酒精完全燃烧放出的热量是 表示:质量为 ________
(1)实验中,加热时间实质上反映了
_______________________________________________ 物质吸收热量的多少 。
考点聚焦
归类示例
第17课时┃ 比热容 热机
考点聚焦 归类示例
第17课时┃ 比热容 热机
5.热机效率
定义 公式 提高 效率 途径
有用功 与燃料完全燃烧 热机运转中, 对外做的________
所释放的能量的比值称为热机效率 W有用 W有用 η= = Q总 qm ① 使燃料充分燃烧,如:将煤粒磨成煤粉、加大 送氧量,使其燃烧更充分; ② 尽量减小各种热量损失; ③机件间保持良好的润滑,减小摩擦
蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等
比热容与热机
B.若质量增大为原来的两倍,则比热容减小为原来的二分之一
C.若加热前后的温度差增大为原来的两倍,则比热容增大为原来的两倍
D.相同状态下的同种物质,比热容都一样
2.水具有比热容大的特点,图1中所示现象中与此特点无关的是()
3.炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同的()
21.一半杯热水温度是80℃,质量是200g,为了让它更快地冷却下来,小明将100g、20℃的水倒入热水杯中并搅动。如果不计热损失,则这杯水的末温是多少℃?
22.把质量为2kg的金属块在一个标准气压下的沸水中煮一段时间后,取出并迅速投入1.4kg、20°C的水中,最后混合温度为30°C,求这种金属的比热(不计热量损失)。
C.水的密度比泥土、砂石的密度小D.水的温度比泥土、砂石的温度低
6.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图3所示。下列说法正确的是()
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加 热到相同温度时,它们吸收的热量相同
(1)物理现象:;物理知识:。
(2)物理现象:;物理知识:。
思考题
1.为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为100g,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[c铜=0.4×103J/(kg·℃)]
0.39×103J/(kg·℃
铅
0.1×103J/(kg·℃
10.比热容,热机
10.比热容,热机热量不能含,温度不能传。
一、比热容1、比热容(C):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。
(物理意义就类似这样回答)2、比热容的单位是:焦耳/(千克•℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
3、比热容是物质的一种特性,它的大小与物体的种类、状态有关。
它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热容就相同。
4、水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克•℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
C煤油=2.1×103焦耳/(千克•℃)C砂石=0.92×103焦耳/(千克•℃)5、热量的计算:① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克•℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。
② Q放 =cm△t降=cm(t0-t)③、热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放二、热值1、热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。
燃料燃烧:化学能转化为内能。
单位是:焦耳/千克。
2、燃料燃烧放出热量计算公式:Q放 =qm=vq;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是燃烧值)3、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
4、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
第二讲 比热容 热机
第二讲比热容热机(一)比热容一、比热容:的某种物质温度升高(或降低)℃时,吸收(或放出)的热量,叫做该种物质的比热容,用符号表示。
比热容的单位是,读作;水的比热容为,它表示:。
二、热量计算1、在热传递过程中,高温物体温度,内能,它要热量,此时放出的热量Q放= ;低温物体温度,内能,它要热量,此时吸收的热量Q吸= 。
如果用△t表示,则热量公式可写成:。
2、热平衡方程:在热传递过程中,热量总是从物体传到物体,直到两物体相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)内能损失,则高温物体放出的热量低温物体吸收的热量,即:Q吸 Q放。
能量守恒定律:能量既不会,也不会;它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,在转化和转移的过程中,保持不变。
(二)内能的利用热机一、燃料及内能的利用1、燃料的热值:某种燃料放出的热量叫做该种燃料的热值。
如汽油的热值是4.6×107 J / k g,它表示:。
燃烧过程是能转化为能的过程。
2、燃料燃烧放出的热量可用公式:Q放=计算,式中q为。
3、内能的利用:(1)利用内能来,(2)利用内能来。
二、热机是利用内能来的机器。
热机的一个工作循环分为个冲程即:冲程、冲程、冲程和冲程。
其中只有冲程对外做功,其余三个冲程要靠完成。
在冲程中内能转化为机械能,在冲程中机械能转化为内能。
一个工作循环中飞轮转动周。
针对训练:一、探究物质的比热容1、在热传递过程中,物体内能改变的多少可以用______来量度。
能量和热量的单位都是_______。
2、影响物体吸收热量多少的因素有:_________、____________、______________,要证明这三个因素是否真的影响物体吸收热量的多少,必需使用___________________,而判断物体吸收热量的多少则要用_____________,即热源相同时,转换为看____________________。
3、探究物质吸收热量多少是否与物质种类有关,可以有两种方法:第一种:不同种类物质,控制质量______,升高温度_______,看吸收热量的多少(即加热时间。
比热容与热机知识点及公式
①做功(实质:
内能的转化)例如:
冬天冷了搓手
②热传递(实质:
内能的转移)例如:
冬天对着手哈气
热量:
在热传递过程中,传递内能的多少。(单位:
xx)
6.①物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。
②物体对外做功内能减少;外界对物体做功内能增加。
7.比热容是表示物体温度变化是吸热和放热本领大小的物理量。
c---------比热--------焦耳每千克摄氏度(J/kg·℃)
m--------质量--------千克(kg)
Δt-------升高(降低)的温度--------摄氏度(℃)
15.为什么xx比xxxx?
沿海地区离海洋较近,多水,内陆地区离海洋较远,多沙土。由于水的比热容比沙石大,白天吸收相同热量时水升温少,夜晚放出相同热量时水降温少,所以沿海地区比内陆地区的昼夜温差小。
(设法利用废弃的能量,是提高燃料利用率的重要措施)
23.在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
24.能量守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
注:
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
25.一种能的增加,总伴随着另一种形式能的减少或者从另一物体转移而来。速度:
V(m/S)v= S:
路程/t:
时间
重力G(N)G=mg(m:
质量;g:
9.8N/kg或者10N/kg)
密度:
ρ(kg/m3)ρ= m/v(m:
质量;V:
体积)
合力:
F合(N)方向相同:
比热容计算与热机效率专题
【拓展】下图为冰在一个标准大气压下的熔化图像,根据图像,判断冰的比热容 是。 若冰的质量为 500g, 则它在熔化过程中吸收的热量是 J. (c 水=4.2×103J/kg.℃)
【热平衡问题】 ① 平衡时,两个物体的末态温度相同; ② 高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(Q 放=Q 吸) 。
【例 5】将 600g 温度为 75℃的热水加入温度为 15℃的冷水中,热平衡后的水的 温度是 30℃,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)
【拓展】天燃气是一种清洁燃料,有的汽车开始用天燃气来代替柴油和汽油。 已知天燃气的热值为7×107J/m3, 当消耗0.2 m3天燃气时, (假设天燃气完全燃烧) 所释放的热量是多少?若天燃气所释放热量的84%被水吸收,能使100kg 的水温 度升高多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg· ℃))
【拔高】有两只温度和质量都相同的金属球A 和金属球B,先将球A 放入盛有热 水的杯中,热平衡后水的温度降低了3℃;把球A 取出,再将球B 放这个杯中, 热平衡后,水的温度又降低了3℃,则球A和球B 的比热容大小关系为() A.球 A 大 B.球 B 大 C.一样大 D.无法确定
二、 热机 【气体做功与内能】
【热机】
1、定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。 2、热机工作过程:
压缩冲程:机械能转化成内能 做功冲程:内能转化成机械能 数字关系:1 个循环,4 个冲程,曲轴 2 周,做功 1 次。 3、热机的效率永远不能达到 100% 【例 7】汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作。其中将内能转化为机械能 的是() A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【拓展】关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法错误的是() A.气缸里面的气体质量不变 B.气缸里面的气体压强增大 C.气缸里面的气体温度升高 D.气缸里面气体的内能转化为活塞的机械能 【拓展】下列有关热的说法正确的是() A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变 B.内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能 C.用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大 D.柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大
第2课时比热容和热机
新知二 热量的计算
1.水的比热容是_4_._2_×_1_0_3_J_/_(_k_g·__℃__) __,其表示的物理意义是 _质__量__为_1__k_g的__水__温_度__升_高__1__℃_时__吸_收__的__热_量__是_4_._2_×_1_0_3_J。 2.计算热量的公式:Q吸=___cm_(_t_-_t_0_),Q放=__c_m_(t_0_-_t_)_。
[课堂速记] ___________________________________________
第2课时 比热容和热机
新知学习
新知三 热机
1.热机有多种类型,___蒸__汽_机____、__内__燃__机____、__燃__气_轮__机___、 ___喷__气_发__动__机__等都属于热机。 2.汽油机的工作循环包括:___吸__气___、__压__缩____、__做__功____、 ___排_气____四个冲程。__做__功____冲程将内能转化为机械能。
第2课时 比热容和热机
[归纳提升]
不同的物质,吸热能力不同,科学上用比热容来表示物质的吸热能 力,不同的物质,比热容不同。沙子比水的吸热能力弱,也就是说 沙子的比热容小于水的比热容。单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量叫作这种物质的比热容。 比热容用符号c表示,它 的单位是焦/(千克·℃) , 读作焦每千克摄氏度。 [课堂速记] _____________________________________________________ _____________________________________________________
第2课时 比热容和热机
[继续探究] 根据比热容的定义,你能推导出物体温度升高时吸热的计算公 式吗? [思考交流] _____________________________________________________ _____________________________________________________
12、比热容和热机
1第三节 比热容【学习目标】1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2、尝试用比热容解释简单的自然现象.3、能根据比热容进行简单的热量计算.4、通过探究,比较不同物质的吸热能力.【学习重点】:比热容的概念和热量有关计算。
【学习难点】:理解比热容概念并能利用它解释有关现象. 【预习检测】1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。
2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢? 4.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?【共同探究】★学生活动一:探究比较不同物质的吸热能力1、方法:根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关,我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制 、 相同,这种方法叫 。
2、器材:你认为要验证你的猜想,需要哪些器材,思考并交流以下几个问题:(1)需要测量哪些物理量,需要哪些器材?并说出你的理由(2)热量是看不见摸不着的物理量,你通过什么知道它的多少?。
(3)数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量?3、进行试验:某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中, 下表是他的实验数据记录:烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)1 水 200 20 28 82 水 100 20 28 43 煤油 200 20 284 4煤油20020242请根据表中的实验记录回答:⑴比较1、2记录,得出的结论是___________________________________; ⑵比较3、4记录,得出的结论是___________________________________;⑶比较1、3记录,得出的结论是___________________________________; ⑷综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
九年级物理比热容 热机练习题
9年级物理周末精练第2周【比热容、热机】【知识小结】1.物理学中常用比热容(符号:)来描述不同物质的能力。
它是物质的一种重要特性,与物体吸收热量的多少、质量、温度的变化量等无关,与物体的和有关。
【答案】c 吸热种类物态2.水的比热容为,它的含义是。
利用水的比热容较大的特点,可以利用水来加热或者冷却。
【答案】4.2×103J/(kg.℃)1kg的水温度降低(或升高)1℃,所放出(或吸收)的热量是4.2×103J3.计算物体吸热(放热)的公式:(1)Q吸=cm(t末—t初)(2)Q放=cm(t初—t末)当物体吸收的热量等于物体放出的热量,没有热量损失时,有:Q吸=Q放。
当物体吸收的热量不等于物体放出的热量,有热量损失时,热传递的效率为:η= ×100%4.在“比较不同物质的吸热能力”是实验中:(1)所加热的物体需要种类不同,但相同。
(2)装配实验装置时要从到装(均选填“上”、“下”)。
(3)通过加热时间的长短来反映物体,采用的是法。
(4)比较结果的方法有:①加热相同的时间,比较物体温度改变量,温度改变量大的比热容;②升高相同的温度,比较加热时间长短,加热时间长的比热容。
(均选填“大”、“小”)【答案】(1)质量(2)下上(3)吸收热量的多少转换(4)①小②大5.热机中能量转化的基本过程是:燃料的能,通过转化为能;再通过转化为能。
【答案】化学燃烧内做功机械6.最早的热机是。
【答案】蒸汽机【周末精练】1.【上周纠错】【自编】下列说法正确的是()A.扩散现象只发生在气体和液体中B.物体吸收热量,温度一定升高C.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力D.0℃的冰没有内能【答案】C【解析】A.扩散现象可以发生在任意两个物态之间,A错。
B.物体吸收热量,温度不一定升高。
如晶体熔化,只吸热,不升温,B错。
C.固体很难被压缩,主要原因是分子间距离越小,相互作用的斥力越大,C正确。
D.一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,D错。
九年级物理《热和能》比热容、热机 知识点整理
比热容、热机有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答51加速度学习网整理一、本节学习指导本节知识点不多,但是很难理解,尤其是热量、比热容的概念和表示的意义。
本节中我们要多思考,观察热机的四个运行冲程,要多做练习题。
本节有配套学习视频。
二、知识要点1、热量(Q)(1)定义:在热传递的过程中,传递内能的多少叫做热量。
单位:J(2)计算公式:吸热时:Q 吸=C m △t = C m (t-t0)放热时:Q 放=C m △t = C m (t0-t)2、比热容:C(1)物理意义:比热容是反映不同物质吸热能力的物理量。
(2)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收和热量.(3)单位:J/(kg.℃), 读作:焦儿每千克摄氏度(4)性质: 比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,它的大小与质量和温度都没有关系(5)记住水的比热容: 水的比热容是4.2×103 J/(kg.℃)表示质量是1 kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。
3、燃料的热值(又叫燃烧值)(1)定义:1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)单位:J/kg 读作:焦耳每千克3.燃料完全燃烧放出的热量的计算: Q = m q4、热机(1)、定义把内能转化为机械能的机械蒸汽机(2)、种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机(3)、内燃机:可分为汽油机和柴油机两种。
汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.其中压缩冲程是把机械能转化为内能; 做功冲程是把内能转化为机械能,使汽车获得动力.5、热机的效率:(1)定义:用来做有用功那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
(2)提高热机效率的方法( 提高燃料的利用率):A、使燃料尽可能完全燃烧B、减小热损失6、能量的转化与守恒(1)能的转化:在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。
比热容、热机、能的转化和守恒定律
比热容、热机、能的转化和守恒定律学习目标要求1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
2、尝试用比热容解释简单的自然现象。
3、能根据比热容进行简单的热量计算。
4、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
5、从能量转化的角度认识燃料的热值。
6、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
7、通过能量的转化和转移,认识效率。
8、知道能量守恒定律。
9、能举出日常生活中能量守恒的实例。
10、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
知识点精析:1、比热容(1)比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容用符号c表示。
(2)比热容的单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
(3)对比热容概念的理解:不同物质在质量相等、温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的,为了表示物质在这种性质上的差别,物理学中引入比热容的概念。
比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。
2、内燃机及其工作原理(1)内燃机:内燃机是热机的一种,热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
它们都是把内能转化为机械能的机器。
内燃机在气缸里燃烧汽油或柴油。
(2)内燃机的工作原理。
汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功。
活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。
(3)内燃机的四个冲程,活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程,多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
3、燃料的热值及热机的效率(1)燃料的热值。
燃料在燃烧过程中,储藏在燃料中的化学能被释放,转化成周围物体的内能。
燃烧质量相同的不同燃料,放出的热量一般不同,物理学中把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位是焦每千克(J/kg)。
(2)热机的效率。
在热机中,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
中考一轮复习---比热容、热值和热机效率的综合计算
单位必是
变式:求质量 m=
放
,求体积 V=
有
(3)热效率公式:η=
放
,求热值 q=
放
=
放
×100%(W 有、Q 的单位均为 J)
有
变式:求热机做的功 W 有=ηQ,求燃料燃烧放出的总热量 Q=
1.红油辣子制作的关键是对油温的控制,用菜油制作红油辣子的
最佳温度为150 ℃。用沼气将0.1 kg菜油从室温17 ℃加热到制作红油辣
=1×105 N
120 m
在平直的场地上匀速前进,则推土机受到的阻力:
f=F=1×105 N
(2)消耗柴油的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10
-3
m3=40 kg
柴油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=40 kg×4.0×107 J/kg=1.6×109 J
W
由 η= Q 可得,推土机做的功:
表所示:
速度/(km·h-1)
40
60
制动距离/m
8
18
80
100
120
50
72
(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机,在发动机
增加 , 这 是 通 过
开 始 工 作 后 一 段 时 间 内 , 水 箱 中 水 的 内 能 会 ________
热传递
__________的方式来改变水的内能的。
由 ρ= 可得水的质量:
m 水=ρ 水 V 水=1.0×103 kg/m3×0.005 m3=5 kg
(2)水吸收的热量:Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃30 ℃)=1.428×106 J
九年级物理比热容 热机 能量的转化和守恒
比热容热机能量的转化和守恒一、比热容教学目标:1、知识与技能了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;尝试用比热容解释简单的自然现象;能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释。
2、过程与方法通过探究,比较不同物质的吸热能力;通过阅读“气候与污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”。
3、情感态度与价值观利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。
知识要点:(一)、比热容对于同一物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;质量相同时,升高的温度越大,吸收的热量越多。
(例如:烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长,一壶水吸收的热量多;而加热同一杯水时,达到的温度越高,加热的时间越长,吸收的热量越多。
)探究:比较不同物质的吸热能力。
提出问题:不同物质的吸热能力是否相同呢?猜想:不同物质的吸热能力可能不同。
实验器材:两支试管,两个相同的烧杯、两只相同的温度计、铁架台(1个)、水和煤油。
设计和进行试验:1、将相同的试管分别盛有相同质量的水和煤油,烧杯中装入热水并置于铁架台上加热,2、将相同的试管放入水中进行水浴加热,温度计(液泡)完全浸入试管中的液体,3、并每隔30s或一分钟记录一下两只温度计的示数和所经历的时间,记7-8组数据录组数据,4、分析比较数据并得出结论。
实验结论:不同的物质(水和煤油)在质量相等、温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的;吸收的热量相同时,温度升高的度数是不同的.(煤油升高的温度大于水升高的温度)说明:在实验中要注意控制变量,那么我们如何控制质量相同呢?如何控制温差相同呢?油和水的质量可用天平称量,实验时记录水与煤油加热的时间用以等效记录试管吸收热量,为了表示不同物质的吸(放)热本领的不同,物理学中引入比热容这个物理量。
1、定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
符号:c2、定义式:(或)其中:c--物质的比热容Q--吸收或出的热量单位:Jm--物质的质量单位:kgΔt--升高或降低的温度单位:℃根据定义式我们可以得出,比热容的单位为:J/(kg·℃)3、单位:J/(kg·℃) ,读做“焦每千克摄氏度”4、比热容是物质本身的一种特性每种物质的比热容由物质本身决定,它不随物质质量的改变而改变,不随物质吸放热的多少而改变,也不随物质温度的变化而变化。
初三物理满分班(2020暑·学生版)第九讲:比热容与热机
第九讲 比热容与热机一、比热容1.定义:单位质量的某物质温度升高(或降低)1°C (K )所吸收或放出的热量,符号为c .比热容表示物体的吸放热能力。
2.定义式:()/Δc Q m t =⋅比热容的单位写作J/(kg·°C),读做焦每千克摄氏度.水的比热容比较大,吸收(或放出)相同的热量,水升高(或下降)的温度比较低,因而沿海地区昼夜温差比内陆地区小.一些常见物质的比热容 单位J/(kg·°C)水4.2×103冰2.1×103 铝 0.88×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103铜 0.39×103水银 0.14×103 煤油 2.1×103砂石0.92×103 铅 0.13×103铁/钢0.46×1033.热量计算公式:吸热:()=-Q cm t t 吸末初 放热:()=-Q cm t t 放初末【例1】在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的是( ) A .采用完全相同的加热方式B .采用酒精灯加热时,酒精灯里加的酒精量相同C .取相同质量的水和煤油D .盛放水和煤油的容器相同【例2】小明在探究“物体吸收热量多少与物质种类是否有关”的实验中,选择了水和食用油这两种液体,以及相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计等,以图24所示的形式用电加热器给水和食用油进行加热。
(1)在此实验中,需要控制的条件有 。
A .物质的种类相同B .物质的质量相同C .升高的温度相同D .加热的时间相同(2)实验中是通过比较 来表明物体吸收热量多少的。
图24 电加热器【例3】小刚为比较A 、B 两种液体的吸热本领,组装了如图15所示的装置。
他用完全相的铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计各两个进行实验。
比热容和热机
1、说说内陆地区和沿海地区比较,哪里的昼夜温差小些,为什么?
内陆地区多为陆地,沿海地区多为海水,而砂石的比热容比较小,在太阳的照射下,砂石温度升高的高,而到晚上降温的时候,砂石温度降低的也低,因此,内陆地区的温差大,沿海地区的温差小。
2、汽车发动机一般用水做冷却液,说说其中所涉及到的物理知识。
1.下列与热有关的说法中,错误的是( )
A. 用保鲜袋封装蔬菜,并放人冰箱冷藏室,可以减缓蔬菜中水分的蒸发
B. 雪是水蒸气遇冷凝固形成的晶体,形成过程中要放出热量
C. 冬天搓搓手手会变热,是通过做功的方式把机械能转化为内能
D. 夏季阳光下石块的温度要比池水温度高,是因为水的吸热本领强
2.如图所示,为内燃机一个工作循环的四个冲程,其中将内能转化为机械能的是()
A.甲的末温一定更高
B.乙的末温一定更高
C.甲、乙的末温度一样高
D.以上情况都有可能
3.有甲、乙两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了Δt把甲球取出,再把乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了Δt,则两球比热容的大小关系是( )
A. c甲> c乙B. c甲< c乙C. c甲= c乙D. 无法判断
C. 物体的比热容由物质的种类和状态决定,与物体吸收和放出的热量多少无关,故错误;
D. 一个物体吸收热量时,温度不一定升高,比如液体沸腾吸热但温度不变,故错误。
【题干】两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则()
A. 质量大的金属块的比热容一定大B. 质量大的金属块的比热容一定小
C. 质量大的金属块的比热容可能大D. 两个金属块的比热容有可能相同
B.热传递是改变物体内能唯一的方法
第26讲 比热容 热机
第26讲比热容热机Ⅰ考生必背:基础知识必记1:必热容1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容的单位是:J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
必记2:热量的计算2.物体温度变化时,吸收或放出热量的计算公式:Q=cm△t,式中c为物质的比热容,m为物体的质量,△t为温度的变化量,Q为物体吸收或放出的热量。
3.燃料完全燃烧时所放出的热量的计算公式:Q=mq,式中m为燃料的质量,单位是kg,q为燃料的热值,单位是J/kg,Q为燃料完全燃烧所放出的热量,单位是J。
必记3:热机4.热机:将内能转化为机械能的装置叫热机。
最常见的热机是内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
5.四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
Ⅱ考生必会:考点一、基本考点考点1:比热容(重点、热点)1.比热容:(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(2)物理意义:比热容是用来表示质量相同的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同的物理量。
(3)单位:比热容的单位是J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
(4)比热容是物质的特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同。
物质的比热容的大小由物质本身的种类决定,与物体的质量、温度、升高的温度、吸收或放出的热量无关。
物质的比热容除与物质本身的种类有关外,还与物质的状态有关。
2.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
在常见的物质中,水的比热容最大。
水的比热容较大这一特点在工农业生产中有着广泛的应用,如利用水的比热容较大来吸收热量,解决物体温度过高的问题;利用水的比热容较大来解决取暖设备中能量传输的问题;利用水的比热容较大可以改变某些地区的自然环境。
水的比热容和热机性能的应用范围是什么?
水的比热容和热机性能的应用范围是什么?水是地球上最常见的物质之一,拥有许多独特的物理性质。
其中,水的比热容和热机性能被广泛用于各个领域。
本文将从热力学的角度,探讨水的比热容和热机性能在不同应用领域中的具体应用。
1. 工业制冷与供热领域水的比热容较大,这使得其成为理想的工业制冷和供热介质。
在制冷方面,水可以通过吸收环境中的热量而蒸发,从而实现对物体温度的降低。
通过利用水的比热容高的特点,工业制冷设备可以将水循环使用,提高能源利用效率。
同时,水的比热容也使其成为供热领域的理想介质。
在暖气系统中,水可以储存大量的热能,并且能够保持较为稳定的温度,实现室内恒温的效果。
这种稳定的温度特性使得水在供暖方面有着广泛的应用。
2. 储能技术水的热机性能在储能技术中发挥着重要作用。
以水蒸气驱动的蒸汽涡轮机是目前最为常见的电力发电机组。
水从液态到气态释放出的巨大热量可以推动蒸汽涡轮旋转,进而带动发电机发电。
蒸汽涡轮机巧妙地利用了水的热机性能,将热能转化为电能,并且是清洁能源中最为主要的一种。
此外,水的热机性能也可以应用于水热储能技术。
水热储能技术通过将低温水和高温水储存在不同的储罐中,以达到储存热能的目的。
当需要释放储存的热能时,将低温水和高温水通过换热器相互交换热量,使得低温水温度升高,高温水温度降低。
这种热能储存方式在可再生能源领域中有着广泛的应用前景。
3. 医疗与生物科学研究水的比热容和热机性能在医疗和生物科学研究中也有其独特的应用。
在医疗中,迅速降低局部受伤组织的温度可以减轻组织损伤并缓解疼痛。
因此,在手术中常常会使用冰袋或冰水来冷却组织。
水的高比热容可以吸收大量的热量,从而快速降低局部组织的温度。
此外,生物科学研究中也经常使用水的比热容和热机性能来探究生命现象。
例如,在细胞研究中,科研人员利用水的热机性能来研究细胞内的热量分布和热传导现象,进一步了解细胞的生理过程。
4. 热工系统优化水的比热容和热机性能在热工系统的优化中也起到重要的作用。
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比热容和热机Part 1:比热容1、思考:结合生活中经验,回答问题. 烧水时,水吸收的热量与水的质量有什么关系?与水温升高的多少有多少关系?_______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 2、实验:如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。
经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。
(1)图甲实验加热过程中,用搅棒搅动的目的是________;水和煤油吸热的多少是通过____ ____来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制_______________________相同。
(2) 进行图甲和图乙实验时,应该控制________、________相同图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制________相同。
(3)加热相同时间,食用油上升的温度高,水上升的温度低,说明________________________。
要使食用油和水,上升的温度相同,则对 ____________(“水”或“食用油”)的加热时间要长些。
(4)结论: ____________________________________________________________.3、比热容:________________________________________________。
符号:________单位是________________,符号________________比热容是物质的一种属性。
反映了物质吸热的本领;比热容越大,吸热本领越强每种物质都有自己的比热容。
水的比热容是c水=4.2×103J/kg.℃。
水的比热容其物理意义:__________________________________________________________________________________________________________________________________________例题:1、炎热的夏天中午,在太阳光的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大,这是通过方式改变内能的。
而海水的温度明显低于沙滩的温度,其原因是2、我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的大的特性,且水在蒸发时(选填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造“宜居武汉”的舒适环境。
3、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示( )A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多4、关于物质的比热容,下列说法正确的是:A、比热容是物质的特性,它反映了物质吸热和放热能力的强弱,质量越大,这种能力越大。
B、温度、质量相同的不同物体,比热容大的物体含的热量多。
C、物体温度越高,质量越大,比热容就越大。
D、单位质量的某种物质,温度降低1 ℃时放出的热量也可以叫做该物质的比热容。
5、水的比热容较大,下列说法不是利用这一特性的是()A.炎热的夏天在室内地上洒水,感到凉爽。
B.用水做内燃机的冷却液。
C.在城市里修建人工湖,除了美化环境还能调节周围气候。
D.供暖系统使用热水循环供暖。
Part 2:热量的计算1、实验:为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。
记录数据分别如表一、表二所示。
(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。
)表一m1=100g时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16温度/℃36 35 34 33 32 31 30 30 30降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 6 6表二m2=200g时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36温度/℃36 35 34 33 32 31 30 29 28 28降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 8⑴分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是_______________(相同/不同)的。
⑵分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是_________________________________________________________⑶分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是______________________________________⑷进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是_______________________________________2、例题:水的比热容是4.2×103J /(kg·℃), 意义是:1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
①1kg水温度升高2℃吸收的热量是___J ②2kg水温度升高10℃吸收的热量是____J ③2kg水温度升高1℃吸收的热量是___J ④2kg水温度升高10℃吸收的热量是____J 热量的计算公式:物体吸热时:___________________放热时:___________________例题:质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?练习:⑴.若一太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水,阳光照射一天后, 水温升高到70℃,则热水器内的水吸收了 J的太阳能;这是通过(选填“做功”或“热传递”)改变了水的内能。
[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] ⑵质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?⑶质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。
壶和水共吸收了多少热量?⑷现有足够多的20℃的冷水和70℃的热水,为了配制成50℃的温水200kg,需要20℃的冷水多少kg,70℃的热水多少kg?(不计热量损失).3比热容的应用例题:1、在北方生活中往往用热水取暖,让热水缓缓流过散热器,因为水的比热容较大,据公式Q吸=cm(t-t0)可知,水的温度降低时,放出较多的热量。
2、在汽车电动机、发电厂的发电机等机器在工作时发热很多,可以用循环流动的水来吸热作为冷却剂。
水的比热容大,当其循环通过汽车发动机时,能从温度较高的发动机吸收更多的热,从而达到较好的冷却效果练习:⑴早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了沙漠地区气候变化的特点,请你简要地回答产生这种气候的原因.答:_______________________________________________________________________________ ⑵在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?我就纳闷了,同在一个太阳下,温度差距咋就这么大呢?沙子好烫脚呀!还是水中凉爽啊!Part 3:热机1.实验:如图所示实验中,酒精灯燃烧时,酒精的化学能转化为内能,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的能转化成为塞子的能.2、内燃机的四冲程:、、、。
哪些冲程发生了能量的转化:。
转化为。
转化为,并使汽车获得动力。
例题:汽油机的一个工作循环是由个冲程组成,其中对外做功次.在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的较大.3、燃料的热值:______________________________________________________。
燃料燃烧热量的计算:____________或____________(完全燃烧)例题和练习:⑴、某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm 2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm ,气体的平均压强是5×105Pa 。
汽油的热值是4.6×107J /kg ,每次做功耗油0.2g ,气体一次膨胀对活塞做的功是 J ;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 J ;排气过程中,废气温度 ,内能⑵、酒精的热值是3×107J/kg ,完全燃烧0.1kg 的酒精,共放出多少J 的热量?⑶、某太阳能热水器每天能使500kg 的水升温30℃,那么这些水吸收的热量为多少J?这些热量相当于完全燃烧多少m ³的天然气放出的热量?(天然气热值为7×107J/m ³,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)⑷、2010年4月20日夜间,位于墨西哥的钻井平台安生爆炸,造成原油大量泄漏,载至5月27日已漏出的原油约7×107L ,给该地区造成巨大的生态灾难和经济损失,已知原油的密度为0.9×103Kg/m3,热值为4.4×107J/Kg ,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
求:(1)假设这些泄漏的原油完全燃烧,放出的热量约为多少?(2)假设放出的这些热量全部被水吸收,可以使多少质量的水从10℃升高到100℃?4、燃烧的效率例题:⑴大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶.请你将图17中汽油机工作时的能流图补充完整。
⑵燃烧的效率:有效利用的能量占燃料完全燃烧产生的的总能量的百分比有效利用燃料的途径:① ;②⑶热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧产生的的总能量的百分比。
例题:1、用煤气灶把1kg 、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g 煤气.已知水的比热容是4.2×103J/(kg •℃),煤气的热值为4.2×107J/kg ,则水吸收的热量为 J ,煤气完全燃烧放出的热量为 J ,煤气灶烧水的效率为 % .2、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg 的煤气,使50kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J /(kg ·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg .求:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量. (2)水吸收的热量. (3)燃气灶烧水的效率.3、一台效率为40%的柴油机,当输出73.4410J ⨯有用功时,消耗的柴油质量是多少?(柴油的热值是74.310/J kg ⨯) 2kg。