比热容(提高) 知识讲解

比热容（提高）

撰稿：肖锋审稿：雒文丽

【学习目标】

1、知道物质的比热容的概念、物理意义；

2、记住水的比热容比较大，是4.2×103J/（㎏·℃）；

3、能用比热容解释简单的自然、生活中的现象，并能设计实验、解决简单的问题；

4、会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验；

5、能够利用吸热、放热公式进行相关计算。

【要点梳理】

要点一、探究比较不同物质的吸热能力

1、提出问题:物体温度升高,吸收热量的多少与哪些因素有关?

2、猜想与假设

以水为例：水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热是否相同呢?

总结：物体吸热多少与物质的____________,物体的________,物体的__________有关。

3、制定计划与设计实验

温馨提示：注意控制变量法的使用,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是否相同,(以加热时间的多少来看吸热的多少) 。

5、分析与论证：

相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是的；

相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是的。

6、评估、交流与合作

7、分析误差的原因

要点二、比热容（高清课堂《比热容、热量的计算》一、比热容）

单一定质量的某种物质，在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比，叫做物质的比热容。符号c，单位为焦每千克摄氏度，符号为J/(㎏·℃）。

要点诠释：

1、比热容是物质本身的一种性质

（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。

（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。

2、水的比热容比较大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表现：

（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，我们用水作为冷却剂和取暖用。

（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。

要点三、热量的计算（高清课堂《比热容、热量的计算》二、热量的计算）

1、吸热公式：Q吸=cm(t-t0)

式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。

2、放热公式：Q放=cm(t0-t)

式中（t0-t）表示物体温度的降低量。

要点诠释：

物体吸收或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高（或降低）的乘积决定，跟物体的温度高低无关。

【典型例题】

类型一、比热容

1、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，小刚和几个同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用相同的加热器给它们加热。加热器每分钟放出的热量相等，且放出的热量全部被水和煤油吸收。下表是同学们记录的实验数据，请你根据下表中的实验数据，回答下列问题：（ρ煤油=0.8×1033，ρ水=1.0×1033）

液体（杯号）体积初温加热时间末温

水（1）480mL 20℃10min 50℃

煤油（2）600mL 20℃10min 80℃

水（3）480mL 20℃10min 50℃

煤油（4）600mL 20℃5min 50℃

⑴分析比较_________号两个烧杯的实验数据，可以得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同

时，____________________________。

⑵分别比较1、2、3、4号烧杯的实验数据，结合（1）中的结论，归纳后可得出结论：物体温度升

高时吸收热量的多少与_________这几个因素有关。

【答案与解析】

（1）1、4；比热容大的吸热多。

（2）比热容、质量、升高的温度。

【总结升华】本题突出考查了实验方法：控制变量法和转化法。⑴在质量和升高的温度都相同时，根据热量的计算，比热容大的吸热多。而热量测不出来，但可以转化为加热时间来进行比较。

2、炎热的盛夏，人站在水中时感到凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚，这主要是因为

水和沙土具有不同的 ( )

A.热量

B.内能

C.比热容

D.温度

【答案】C

【解析】热量、内能、比热都是物理学中三个重要的物理量，三者之间有区别也有联系，学生容易混淆，在沙滩上，水和沙子同时接收阳光照射，可谓加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，而在水中产生温度差的原因就在于水的比热容较大。

【总结升华】物理知识在生活中的应用非常广泛，要深刻体会。

举一反三：

【变式】水的比热容比较大，人们往往利用它的这一特征为生产、生活服务。在下列事例中与水的这一特征无关的是( )

A.让热水流过散热器来取暖

B.在大的河流上建水电站，用水发电

C.晚上向秧田里灌水

D.汽车发动机用水循环冷却

【答案】B

类型二、热量的计算

3、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水

吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

【答案与解析】

Q 吸=cm（t－t0）

=4.2×103J/(kg ·℃)×5kg ×（40－20）℃

=4.2×105J

【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。

举一反三：

【变式】质量为2kg的水，温度由30℃升高了50℃，吸收多少热量？

【答案】4.2×105J

【解析】由Q吸=cm(t-t0)可知。物体升高温度t-t0=50℃，而原来的温度30℃在本题中无实际意义。

4、用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容______________(填“相同”或“不同”)。质

量均为1kg的铜块和铅块，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为______________；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了______________J的热。(c铜=3.9×102J/(kg·℃)，c铅=1.3×102J/(kg·℃))

【思路点拨】比热容是物质的一种特性，同种物质比热容相同，不同物质比热容不同．根据公式Q=Cm△t可计算铜块与铅块升高的温度之比和块温度升高了100℃吸收的热量。

【答案与解析】

相同；

；

Q吸＝c铜m铜Δt＝3.9×102 J/(kg·℃)×1kg×100℃＝3.9×104J

【总结升华】这是一道有关比热容计算的一道很好的综合题。比热容是物质的特性，因此只要物质的状态不变，质量和体积等因素的改变是不会影响物质的比热容的，抓住“同种物质”可以得出“相同”的答案。后两问因为是热传递现象，所以用公式Q=cmΔt进行解题。

举一反三：

【变式】质量和初温都相等的铜和铝(c铜＜c铝)，放出相等的热量后相互接触，热量( )

A.一定从铜传给铝

B.一定从铝传给铜

C.不会发生热传递

D.不能确定是否发生热传递

【答案】B