1.3 比热容

分析比热表，可以找出哪些规 律 ？ J/(kg ·℃)
水 酒精 煤油 蓖麻油 冰 空气 4.2×103 2.4×103 2.1×103 1.8×103 2.1×103 1.0×103 砂石 铝 干泥土 铁、钢 铜 水银 0.29×103 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
3、质量Leabharlann Baidu1kg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？
解：铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) ＝0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃－25℃） ＝6.6╳104J Q吸2=c2m2(t-t0) ＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃－25℃） ＝9.45╳105J Q吸＝ Q吸1＋ Q吸2＝ 6.6╳104J＋9.45╳105J ＝1.011╳106J 答：壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。
进行实验与搜集数据：
液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 2
3 4
水 水
煤油 煤油
300 150
300 300
20 20
20 20
30 30
30 25
12 6
6 3
（1）分析比较 （ 1和3 ）实验记录，可得出的初步结论是： 在质量和升高温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。
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如果加热方法完全相同，就可以认为 单位时间内物质吸收的热量相同 3、如何比较水和沙子哪个升温更快？可以 有几种比较方法？
3、你打算用哪种方法验证猜想？ 方法一： 在加热时间（吸收热量） 相同的情况下，观察物体升高的温 度是否相同。 方法二： 观察物体升高相同的温度 所需要的时间（吸收热量）是否相 同。
答：液体质量为0.5kg.
5.把质量为4kg的冷水与3kg、80℃的热水混合后 的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度 是多少？
例1室温为20℃时，用质量为500g的铝壶装有 5kg水，把水烧开，水的内能增加多少？水壶 共吸收多少热量？是否等于燃料放出 的热量？ 为什么？
例2一茶杯开水，从刚倒入到可以喝的这段时 间内，放出的热量大约是 （ ） A.5×102J B.5×103J C.5×104J D.5×105J
某金属块的质量是100g，加热使它的温度由20℃ 升高到65℃，共吸收热量3.96×103J，求这种金 属的比热容。
Q=C· （t2-t1） M·
Q=C· △t M·
18．（3分）（2012•泸州）2012廿月28日， 中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同，俄 罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立 方米．天然气燃烧时，将 _________ 转 化为内能；如果完全燃烧1m3的天然气所放 出的热量全部被水吸收，可在一个标准大 气压下将 _________ kg的水从10℃加 热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧 _________ kg精煤放出的热量．【水的 比热容：c水=4.2×103J/（kg•℃）；取热 值：q天然气=3.78×107J/kg、q煤 =3.15×107J/kg】
中午，沙子很烫而海水很凉。
凉 烫
海 水 却傍 还晚 很， 温沙 暖子 。变 凉 了 而
凉快 热
夏 天 ， 白 天 在 游 泳 池
一、提出问题
为什么海水和沙子在同一时刻的 温度不一样？
二、作出猜想
可能是沙子吸热升温或放热降温 都比水快的缘故。
三、设计实验
1、如何使水和沙子温度升高？
2、如果改变加热方式会不会影响实验效果?
（2）分析比较1、2和3、4两烧杯的 实验记录，除（1）中的结 论外，还可得出：物体温度升高时吸收热量的多少与 （质量、温度的变化 ）有关系。
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1.将质量相同的铜、铁、铝块放在沸水中很 长一段时间后取出，迅速放在0℃的冰块上 （冰块足够大），则能够使冰块熔化最多的 是(C铝＞C铁＞C铜) （ ） A.铜块 B.铝块 C.铁块 D.一样多
六、交流与合作
为什么海水和沙子在同一时刻的 温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完 全相同，所以它们吸收的热量相同， 但是海水的比热比沙子的比热大，所 以海水升温比沙子慢；没有日照时， 海水降温比沙子慢。
七、评估
小华在互联网上看到一段资料： “据有关专家预测，我国目前最大的三 峡水利工程——三峡水电站建成后，三 峡库区的气候会受到一定影响，夏天气 温将比原来下降2℃左右，冬天气温将 比原来升高 2℃左右。” 讨论说明专家们为什么会作出这样 的预测？
=1.2kg．
因天然气是燃料，燃料燃烧就是把化学能转化成 内能的过程． 故答案为：化学；100；1.2．
3、汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利 用了水的 较大的性质；如果散热器中装 有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水 吸收的热量是 J；这些热量相当于完全 燃烧 kg的天然气放出的热量。（天然气 的热值q=8.4×107J/kg，水的比热容C水 =4.2×103J/(Kg· ℃)）
吸收相同热量时，谁升温更快？ 如果要升高相同的温度谁需要的时间 更长？
五、分析与论证
质量相等的沙和水升高相同温度时， 短 沙比水需要的时间_____（长/短）， 升高相同温度时沙比水吸收的热量 少 ____（多/少），这说明： 质量相等的不同物质，在升高相同温 不同 度时，吸收的热量____（相同/不 同）。
4、某些液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度 由25℃升高到35℃，请你再添加一个适当的条件， 使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。
解：添加的条件：这种液体是水，比热容 C水 ＝4.2╳103J/(kg.℃) 水的质量
Q吸 2.1104 J m C (t t0 ) 4.2 103 J /(kg C ) (35C 25C ) 0.5kg
液体 质量 水 煤油 480g 480g
初温 加热 时间 20℃ 20℃ 10min 5min
末温 50℃ 50℃
液体 质量
初温 加热 时间 20℃ 10min
末温
水
480g
50℃
煤油
480g
20℃
10min
80℃
(1) 表 一 的 数 据 说 明质量相同的水和 煤油升高相同的温 度所吸收的热量 __________。 (2) 表 二 的 数 据 说 明质量相同的水和 煤油吸收相同的热 量时升高的温度 ________。
4.2×103J/(kg ·℃) 水的比热是___________
一千克的水每升高 它的物理意义是:___________ (降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J __________________________
5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收 多少热量?
热量计算公式：
热量=比热容x质量x温度变化量
比热容的定义： 我们把单位质量的某种物质 温度升高（降低）1℃所吸收 （放出）的热量叫做这种物质 的比热容，简称比热。符号：c。
常用单位： 焦耳/(千克·℃) 单位符号： J/(kg ·℃) 读作： 焦耳每千克摄氏度 由实验可知，同种物质比热容 是 一定 的，不同物质比热容 一般 不同 。 比热是物质的一种属性。
4、小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其 中错误的是（ B ）
几种物质的比热容（J/kg· ℃）
水 酒精 冰 水银
4.2×103 2.4×103 2.1×103 0.14×103
干泥土 铜 铝 铅
0.84×103 0.39×103 0.88×103 0.13×103
A.汽车发动机用水来冷却效果好 B.液体的比热容都比固体大 C.同种物质在不同状态下比热容值不同 D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜 吸收的热量多
分析：（1）已知天然气的体积和热值， 可求产生的热量，产生的热量被水吸收， 知道水的比热容、水的初温和末温，利用 吸热公式Q=cm△t求水的质量； （2）由题知，Q吸=Q放，再利用燃料完 全燃烧放热公式Q放=qm求需要煤的质量； （3）燃料燃烧时将化学能转化成内能．
解：水吸收的热量： Q=q天然气V=3.78×107J/m3×1m3=3.78×107J； 因为Q吸=cm△t 所以水的质量为 m= = =100kg； 由题知，Q吸=Q放； ∵Q放=qm， ∴需要煤的质量：m煤=
体验生活：
（1）一般来说，物体吸热温度怎样变 化？物体放热呢？
（2）烧开一壶水与烧开半壶水需要的 热量一样多吗？ （3）把一壶水烧开与烧成温水需要的 热量一样多吗？ （4）水升温时吸收热量的多少可能跟 哪些因素有关呢？
结论： 水在温度升高时所吸收热量的多少，跟 水的质量有关，跟水升高的温度有关。 相同质量的不同物质升高相同的温度吸收 的热量也会相同吗？
例1、某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相 同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间和长短来表示物质 吸收热量的多少，他得到如下 表所示的数据。 物质 次数 水 1 质量/kg 0.1 升高的温度/℃ 10 加热时间t/min 2
2
炼油
0.2 0.1
0.2
10 10
10
4 1
2
3
4
(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结 论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物 质的 有关。 （2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的 初步结论是： 。
5.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、 乙两种液体加热，其温度随时间变化如图，由 图线可以看出 （ ） A.甲的比热容比乙大 B.甲的比热容比乙小 C.甲和乙的比热容相同 D.开始甲和乙的比热容为零 从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液， 应选择 液体.
6、水稻育秧
水稻是喜温作物，在每年三四 月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚 常常在秧田里灌一些水过夜，第二 天太阳升起后，再把秧田里的水放 掉，你能解释原因吗？
8、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究 以下两个问题：①质量相同的不同物质，在温度变化 相同时，吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相 同的不同物质。在吸收相同的热量后，它们的温度变 化大小与什么因素有关? 他们在图中的A杯装入480g水， 在B杯中装入480g煤油，两液体 的初温均为20℃．用两个相同 的电热器分别给水和煤油加 热．表一和表二是前后两次实 验探究时记录的数据
热传递过程中吸收或放出的热量
实验表明：物体在吸热或放热过程中，物体的 质量越大、比热容越大、温度变化越大，物体 吸收或放出的热量就越多. 设比热容为c、质量m、初温t0、末温t、 热传递过程中，物体温度升高时，所吸收的热 量为： Q吸=cm (t - t0) 热传递过程中，物体温度降低时，所放出 的热量为： 放=cm (t0 - t) Q Q=cm△t
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃， 水吸收了多少热量？ 解：Q吸=cm(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳（65℃-25℃）
＝1.68╳106J 答：水吸收了1.68╳106J热量
2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了 60℃，水放出了多少热量？ 解：Q放=cm(t0-t) ＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃ ＝5.04╳105J 答：水放出了5.04╳105J热量
两种方法在实验效果上是一致的。
我们选择“在加热时间（吸收热 量）相同的情况下，观察物体升 高的温度是否相同”.
设计记录表格
质量/kg 加热2分钟所升高的温度 /℃ 加热4分钟所升高的温度 /℃
沙子
水
四、进行实验
加热时，使 用玻璃棒不 断搅拌，目 的是：
使沙子和水 受热均匀。
加热相同时间后
水的温度 沙子的温度
生活·物理·社会
1、为什么沿海地区比内陆地 区温差小？
1、烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列 物理量中，发生改变的是（ ） A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点
2.关于比热容说法中正确的是（ ） A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关， B.物体的比热容与物体的温度有关， C.物体的比热容与跟物体的质量有关， D.物体的比热容是物体的一种属性，与温度.质量都没有 关系 3、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 （大/小），从比热容 角度来看，这是由于 。