初中物理3比热容计算、简答、实验专题课件试题

知识要点归纳

第3节 比热容

1．定义：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，叫做这种物质的比热容。

2．物理意义：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同，说明不同物质吸收热量的本领不同。比热容就是反映物质吸热（或放热）本领大小的物理量。单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量越多，说明该物质比热容越大，吸热本领越强。例如，水的比热容是4.2×103J/(kg ·℃)，煤油的比热容是2.1×103J/(kg ·℃)。意思是，1kg 水温度升高1℃，需要吸收4.2×103J 的热量；而1kg 煤油温度升高1℃，需要吸收2.1×103J 的热量。可见，水的吸热能力比煤油强。

3．比热容的大小，也可以理解为“热惰性”的大小。比热容大，可以理解为“热惰性”大，就是要使它升温不容易，使它降温也不容易；比热容小，可以理解为“热惰性”小，就是要使它升温容易，使它降温也容易。如质量都为1kg 的水和煤油，如果让它们都吸收4.2×103J 的热量，水的温度升高1℃，而煤油的温度则升高2℃。可见，水的比热容大，即水的热惰性大，吸收相同的热量，温度升高更慢；而煤油的比热容小，即煤油的热惰性小，吸收相同的热量，温度升高更快。又如水的比热容大，白天阳光照射下，水升温慢；夜晚气温降低，水降温慢，这样在水多的地方昼夜温差就小。这就是“内陆地区昼夜气温变化大，而沿海地区气温变化小”的原因。

4.比热容是物质本身的一种特性，任何物质都有自己的比热容。比热容只与物质的种类和状态有关，与物质质量大小、温度变化量的大小、吸收或放出热量的多少都无关。

5．不同物质的比热容一般不同，但也有特殊情况，例如，煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，都是2.1×103J/(kg ·℃)。

6．同种物质只有在状态一定时，它的比热容才是一个定值。如果物质所处的物态不同，比热容也不相同，例如，水的比热容是4.2×103J/(kg ·℃)，而水结成冰以后的比热容是2.1×103J/(kg ·℃)。

7．由物体吸热（或放热）公式Q=cm Δt 变形得c=t

m Q ∆。如果知道物体吸收（或放出）的热量、质量及温度变化量就可以计算出该物质的比热容，但这个公式仅仅是比热容的计算公式。比热容是由物质的种类、物态决定的。就跟密度一样，虽然知道质量、体积可以由密度公式ρ＝m V

计算物体的密度，但密度也与质量、体积无关。 8．水的比热容：自然界中水的比热容较大，表明相同质量的水和其他物质吸收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得小，所以水常用作冷却剂。冬天，北方的暖气管中灌有热水，这是因为水的比热容大，相同条件下，水可以放出更多的热量。

9．热传递过程中吸收或放出热量的计算：吸热公式：0()Q cm t t =-吸；放热公式：0()Q cm t t =-放。（其中t 0为初温，t 为末温）

比热容计算专题

一、单纯吸热

1．质量为5kg的水温度升高20℃，吸收的热量是多少？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少？（c铜=0.39×103J/（kg•℃）

2．质量为５kg的某种金属块，温度从20OC升高到50℃时吸收了1.95×104J热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？

3．质量为5kg的铁球，初温为10℃，用加热的方法使其温度升高到20℃，则它需要吸收多少热量？如果是通过做功的方法使其温度升高，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的功？（c铁=0.46×103J/（kg•℃）

4．质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15 ℃加热到95 ℃，一共需要吸收多少热量？（c铝=0.88×103J/（kg•℃）.

二、单纯放热

1.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J／m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？

2.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：

（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；

（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．

3.质量为500g的金属块温度从80℃降低到30℃时、放出的热量是3.25×103J。那么该金属的比热容是多大?

4.质量为1㎏的铝壶中盛有5㎏水中，它们的温度从100℃降低到20℃，共放出多少热量（铝的比热为0.88×103J/（㎏·℃）

三、混合题型

1.在质量为0.2kg的铁盒中放入1kg的煤油，把它们从10℃加热至60℃，铁盒和煤油总共吸收了多少热量？再把它们放入冷藏柜中，当温度降低至5℃时，它们总共放出了多少热量？

2.将质量为30kg、温度为10℃的水与质量为40kg、温度为80℃的水混合后，它们的温度为多少摄氏度？不计热量损失。

3.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧6kg的无烟煤，水的比热容为

4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg，试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（2）此锅炉的效率是多少？

4.吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃，妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克？设该牛奶的比热容为 2.5×103J/(kg·℃)；（不计热量损失）

5.一个质量为200g 的铁球放入火炉中较长时间后，取出立即投入到500g 的水中，水温从20℃升高了60摄氏度，求火炉中火焰的温度（不计热量损失，c 铁=0.46×103J/(kg ·℃）

6.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？[铜=0.4×103J/(kg ·℃)]

练习 1.质量为10千克的冰，温度从-30℃升高20℃。求冰吸收的热量Q 吸。

［c 冰=2.1×103J/（kg ·℃）］

2.一只保温杯中装有0.5kg 的水，当水温从98℃降到48℃时，保温杯中的水放出的热量是多少J?

3.在质量为0.2kg 的铝壶中盛有1.5kg 的水，把它们从10℃加热到100℃，共需要多少热量？

4.质量为100g 、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J 的热量之后，温度升高到

74℃。那么，这种金属比热容是多少？

5.在一个标准大气压下把2kg ，温度为60℃的水吸收了4.2×105

J 的热量，温度升高多少℃？

6. 初温相同的铁块，甲的质量是乙的2倍，使它们分别放出相同的热量后，立即接触，则（ ）

A ．热量从甲传到乙

B ．热量从乙传到甲

C ．甲、乙间无热量传递

D ．温度由甲传到乙 三步解答比热容说理题

利用“水的比热容较大”的知识可以解释生活中的很多现象，这也是常考简答题的地方，好多同学明白意思，却不会组织语言清晰表述，究其原因是没有掌握解答这类问题的方法与技巧。下面结合例题给大家介绍解这类问题的两种方法。

方法一、用温度变化的观点答题：根据公式Q=cm △t 可知△t=Q cm

，由此得出如下结论：不同的物质在质量相同、吸收或放出相同的热量的情况下，比热容大的物质温度变化小。可按三步进行叙述：①在m 和Q 相同时，②由于水的比热容大，③△t 变化小。

例1（2012鞍山）盛夏的傍晚，关于去何处纳凉的问题两名同学有了不同的看法：甲同学主张将船划到湖中去；乙同学主张将船停在岸边，上岸散步更凉爽。你认为谁的看法合理？为什么？

解析 乙的看法比较合理。傍晚，水和岸上的干泥土都要放出热量，温度会降低。

在相同情况下，由于水的比热容较大，根据Q=cm △t 可知，△t=Q cm

，水的温度变化较小，即水的温度比泥土高，陆地温度比较低，所以晚上应该到岸上散步。

点拨 如果是白天，水和干泥土吸收相同的热量，由于水的比热较大，水的温度升