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比热容热量计算复习 (1)

发布时间:2013-10-28 10:39:54  

在新疆沙漠地区经常看到“早穿棉 袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的独特风 情,你能解释这种奇特的现象吗?

2013年《物理中考说明》的要求:

主要内容
一、概念理解 二、公式运用 1、定性分析(谁大谁小,现象解释) 2、定量计算(数值计算,比例计算) 3、图表分析(图像分析,表格分析)
三、实验探究

一、概念理解
1、比热容定义?
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。
2、比热容是物质本身的一种特性。 与物体质量和体积的大小无关。(密度)

/ 3、单位: J (kg ? ?C) 国际单位: J /(kg ? k )

? 水的比热容是 4.2 ?10 J /(kg ? ?C ) 其物理意义?
3

质量为1kg的水,温度升高1摄氏度,吸收 的热量是4.2 ×103J。

例题1:
砂石的比热容是0.92×103J/(kg· ℃), 其物理意义?

Q ? 关于比热容的公式 c ? ,下列说法正确 m?t 的是( D )
A.物质的比热容跟它的质量成正比 B.物质的比热容跟它的热量成正比 C.物质的比热容跟它的温度变化量成反比 D.比热容是物质本身的一种特性,与质量、 热量、温度变化量等因素无关。

例题2:

二、公式运用

Q c? m?t
Q ? cm?t
Q m? c?t Q ?t ? cm

1、定性分析 例题2:
? 质量相等的甲乙两个物体,吸收相同的热 量后,甲升高的温度大于乙升高的温度, 则甲的比热容 小于 乙的比热容。 (填“大于”“等于”“小于”)
解: 因为:m甲=m乙, Q甲=Q乙

根据公式:

Q c? m?t

?t甲> ?t乙,所以C甲<C乙

例题:
质量相等的水和砂石,在吸收相等的热量 后,则 ( B )
物质的比热容c/[J· (kg· ℃)-1]
水 4.2×103

砂石

0.92×103

A.水变化的温度较大 B.砂石变化的温度较大 C.它们变化的温度相同 D.砂石的温度一定比水的温度高

沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼 夜温差大?

干泥土的比热容是0.84×103J/(kg· ℃)
因为水的比热容比泥土大5倍.显然对于 质量相同的水和泥土来说,在吸收的热量相 等的情况下,泥土的温度上升得多,而水的温 度上升得少。

“水的比热容大”这一特点在人们 的日常生活和生产中具有重要的意义。
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热 水供暖? 3.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受 冻,傍晚时要向秧田里多灌些水。

2、定量计算
? 公式: Q ? cm?t
C:比热容 m:质量 单位:J/ (kg· °C) 单位:kg 单位: °C

?t:温度变化量

?

? 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?(已 知c水=4.2×10 3 J/(kg℃),c 铝=0.88×10 3 J/ (kg· ℃) ?.

中考链接:
08年:38. 一个

热水袋内装有1kg的水, 水的温度从90℃降低到40℃,求热水 袋内的水放出的热量是多少? 〔C水=4.2×103J / (kg· ℃)〕
Q放 ? cm?t ? 4.2 ? 10 J /(k g ? ?c) ? 1k g ? (90 ?c ? 40 ?c)
3

? 2.1? 10 J
5

? 甲、乙两物体质量之比是3 :2,比热容之 比是2 :1,它们降低相同的温度,放出的 热量之比是[ ] ? A、1:3 B、3:1 C、1:1 D、3:4

练习题
如图21所示是小明比较甲、乙两种不同液体比热容大 小的实验装置,图中两个完全相同的烧杯内分别装有 质量相同的两种不同液体,两个完全相同的酒精灯分 别对烧杯内的液体加热,小明用两支相同的温度计分 别测量烧杯内液体的温度,他根据实验数据绘制了如 图22所示的甲、乙两种液体升高的温度随时间变化的 图像。由图像可以看出,比热容较大的液体是 。 (选填甲或乙) 甲
10 8 6





4 2 0 2

4

图21

6 8 10 12 时间t/min 图22

(质量相同,加热条件相同)
取相同的时间:t ? 5min Q甲 ? Q乙 则:?t甲 ? 5?C , ?t乙 ? 3?C Q 由:c ? m?t 可知,C甲 ? C乙
10
8 乙

t(℃) 甲

6 4
2

0
2 4 6 8 10 12 时间t/min

(2)比热容的表格题
? 2010年中考说明中,关于基本技能中: 7、会查密度表 12、会查熔点表和比热容表 08、09年中考中,都设计了一道 多选题,要求学生通过查表,进行判 断。考察了学生的查表能力。

09中考:14.小莉根据下列表中的数据,得出 以下四个结论,其中正确的是( B C D)
物质 密度 ?? (kg m-3) (常温常压下) 物质 熔点?℃ (在标准大 气压下)
1083

物质

比热容c/ ?J (kg ℃)-1?

煤油 0.8?103



干泥土 0.84?103

纯水 1.0?103
铜 铝 8.9?103 2.7?103


铅 锡

660
328 232


铜 铝

4.2?103
0.39?103 0.88?103

A.用来熔化铜的器皿可以用锡制成 B.质量相等的纯水和煤油,纯水的体积较小 C.体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝快温度降低得 较多 D.质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高 得较多

三、实验探究
例题1、(08年朝阳一模)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加热水和煤油,用加热 时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他的到如下数据: 质量m/kg 升高温度 加热时间t/min 物质 次数 △t/℃ 1 0.1 10 2 水 2 0.2 10 4 3 0.1 10 1 煤油 4 0.2 10 2 (1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步 结论是:同种物质升高的温度相同时,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,可以初步得出的 结论是:

解题指导:
? 理解题干: ? 1、相同的电加热器: 在相同的时间里产生的热量相同。 ? 2、用加热时间的长短来表

示物质吸 收热量的多少: 时间长,吸收的热量多; 时间短,吸收的热量少。

“先找相同作条件,再找不同得结论”
物质 水 次 数 1 2 3 4 质量 m/kg 0.1 0.2 0.1 0.2 升高温度 △t/℃ 10 10 10 10 加热时间 t/min 2 4 1 2

煤油

(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以 得出的初步结论是:同种物质升高的温度相同 时,吸收热量的多少与物质的 质量 有关。 (2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以初 质量相同的不同种物质,升高相同的温度, 步得出的结论是:
吸收的热量是不相同的。

例题2:
如图8所示是探究水和煤油吸热能力的实验器材,两个相同 的酒精灯和金属杯、两支温度计,足量的水和煤油、铁架台。 请回答下列问题: (1)在实验中是如何控制变量的? (2)通过观察记录 了解水和煤油的吸热能力。 (3)加热过程中温度随加热时间的变化数据如下表:
加热时间 /min 水的温度/℃ 煤油温度/℃ 0 20 20 1 24 28 2 28 36 3 32 44 4 36 52 5 40 60 6 44 68 7 48 76

分析说明这个实验能得出 什么结论?

图8

解题指导:
? 探究目的:水和煤油吸热能力

Q c? ? 根据公式: m?t
? 方法: ? (1)在实验中是控制那些变量相同? 控制质量和吸收热量相同 ? (2)通过观察记录 温度的变化量 了解 水和煤油的吸热能力。 ? (3)分析说明这个实验能得出什么结论?

巩固练习:

1.有四位同学,为了研究物体温度升高时吸收热量的多少 与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分 别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实 验记录
烧杯号 1 液体 水 质量 /g 200 初温/℃ 20 末温/℃ 28 加热时间/min 8

2
3 4


煤油 煤油

100
200 200

20
20 20

28
28 24

4
4 2

根据实验记录回答下列问题: (1)比较1、2两烧杯的实验记录,得出的结论是 。 (2)比较 两烧杯的实验记录,得出的结论是质量相等 的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比。 (3)比较1、3两烧杯的实验记录,得出的结论是:

巩固练习:
2.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小敏做了如图22 所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初 温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热, 实验数据记录如下表:
质量 升温10℃ /g 所需时间 /s 沙子 30 水 30 64 96 升温20℃ 所需时间 /s 89 163 升温30℃ 所需时间 /s 124 220
图22

(1)在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少; (2)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子, 升高相同温度时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小 于”)沙子吸收的热量; (3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填 “水”或“沙子

”)升高的温度更高。


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