初中物理比热容讲义
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比热容的理解(讲义)
比热容在中考中的重要性分析:纵观近三年中考,比热容为年年必考内容,不仅每年会以计算题形式出现在大题之中,偶尔也会以出现在选择题选项之中,其涉及分值可达3到4分,在每分必争的中考之中俨然已占有了一席之地,此知识点虽说不难,但学生往往会因为对概念理解不清而白白送分。
一.概念深究及分析(重点)
比热容的定义:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时吸收(释放)的热量与它的质量和温度变化的乘积之比,叫做这种物质的比热容。 对此概念做一下分析:
(1)由定义,若现有物质质量为m ,其温度升高(降低)了t 之后,所吸收(释放)的热量为Q ,则其比热容c 可表示为:(难点)
t
m Q ∆•=c 若Q 单位取焦耳,m 单位取kg,t 单位取℃,则由上述公式可推出,比热容的单位为:
℃
kg J • 即)(℃•kg J
(2)对公式t
m Q ƥ=
c ,作以下变化可得:(针对任何类型的计算题) 1)热量变化量计算公式: t c m Q ∆••=
2)温度变化量计算公式:
c
m Q t •=
∆ 3)质量计算公式: t
c Q m ƥ=
(3)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,在数值上等于这种物质的比热容。
(4)由定义,比热容是由比值定义的一个物理量,故其大小只与物质的种类状态有关,与质量、释放热量、温度等无关。 (5)由定义式t m Q ∆•=c 知,c 值越大,表示比值t m Q
∆•越大,即:
∆∆
1)对于两种物质,Q 和m 相等,温度变化时,c 值大的物质温度变化大。
2)对于两种物质,Q 和t 相等,c 值大的物质质量必然小。
3))对于两种物质,m 和t 相等,热量发生变化时,c 值大的物质所吸收或释放的热量必然多。
二、常见物质的比热容
三、利用比热容的概念解释一些相关的自然现象:
(1)为什么夏天的中午在水边沙子很烫而能接触到的水很凉呢?
(2)、“沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大?”
(3)、三峡库区年平均气温为16.3~18.2℃,由于受地形和长江水域的影响,长江沿江河谷气温比周围地区高。四季中,春、秋和冬季的季平均气温近年来都表现出不同程度的上升趋势,而夏季平均气温则呈微弱的下降趋势。请你对产生这种影响的可能原因做出说明
四.当堂练习 (加深对概念的理解以及记忆)
1、比热容是物质的一种属性,每种物质都有它的比热容,它的大小只跟物质的________和_______有关,与物体的_____________________________无关。
2、水的比热容是_________,它表示的物理意义是
______________________________。由于水的比热容较大,所以水经常用以调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
3、水的比热容比较大,泥土和砂石的比热_____________,在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化____________,所以沿海地区昼夜温差_____。
4、太阳能热水器内盛有25OC 的水20kg ,在阳光照射下水温升高到55OC ,试计算 这些水吸收了多少热量?(C 水=4.2×103J/(kg.)
五、真题再现(充分认识到比热容对于中考的重要性,以激发学生学习兴趣)
∆∆
1.(14年中考理化合卷第4题)对热学概念的理解,下列说法正确的是()
A.水的比热容是4.2×10∧3)
kg
J,表示1kg水的水温升高(降低)1℃
•
(℃
吸收(放出)4.2×10∧3J热量。
B.略
C.略
D.略
2.(14年中考理化合卷)3
3.中国有着悠久的茶文化历史,不同的茶叶冲泡方式不同图甲所示为一煮茶器,图乙是它工作电路的简化图。接通电源后当水温达到沸点时温控开关自动断开。沸腾后当水温降低到800C时温控开关再次闭合直到水温升到850C时电路再次断开。它的铭牌如
(1).略
(2).略
(3).煮茶器正常工作时,发热管的阻值是多少?若把质量为0.8kg的水从210C 加热到960C所用时间8min,加热效率是多大?[c水 4.2×103J/(kg.0C)] 3.(15年中考34题)如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨室,小厨室利用水箱
产品名称储水式小厨室
额定电压220V 额定功率1200W
最高温度75℃额定容量 6.0L
(1)略
(2)要把满箱水从15℃加热到38℃,需要吸收多少热量?小厨室正常工作是至少需要加热多长时间?
(3略
4.(16年中考34题)如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多装水0.3kg,加热功率有大、小两个档位。设计师最初设计的内部电路如下图甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56欧姆,
R2=44欧姆。
(1)略
(2)略
(3)略
(4)若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?
六、举一反三
利用比热容的学习方法及对概念的理解方法,让学生对密度的概念作进一步的理解,对暂未学到的热值进行提前的预习,甚至达到自学的目的,达到举一反三的目的。
例:
热值的定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比叫做热值。
由上述定义可得:
(1)热值计算公式。
(2)热值单位。
(3)热量计算公式。
(4)热值由比值定义。
(5)单位质量燃料完全燃烧所释放的热量。