学生姓名 [] 学科 [物理] 教师姓名 [程小可] 课时 [第次课] 授课日期 [2012.03.]知识框架:海滨附近,在中午时,风经常由海面吹向陆地,到了晚间,风又常常由陆地吹向海洋.你知道这是什么缘吗?海水比热容比陆地大。
由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容大,接受太阳辐射能后,海水表面升温较慢,陆地的比热容相对较小,升温比较快.于是在白天,由于陆地空气温度高,空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风.晚上则反之.正确理解比热容(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量,在物态保持不变时,物体吸热或放热后温度将发生改变,这种改变的大小与物体的质量,温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系,为了便于比较,我们自然会想到用相同的质量数,相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性,最简单的相同质量数便是单位质量,最简单的温度改变量便是l℃,所以比热容的定义为“单位质量的某种物质,温度升高(或降低)l℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容”.(2) 意义:反映条件相同的情况下,物质吸热本领的物理量.(3) 单位:J/(kg·℃)读作焦每千克摄氏度.(4)比热容表:各种物质的比热容可以在比热容表中查到,从表中可以看出,物质不同,比热容也不同,可见比热容是物质的特性之一.例:状态一定的某物质的比热容()A、跟它吸收的热量成正比B、跟它的质量成反比C、跟它的温度变化成正比D、是它的特性之一,其大小与上述因素无关比热容除了和物质的种类有关之外,还和物质的状态有关,与其它因素是无关的.解答:解:比热容是物质的一种特性,跟它吸收的热量、质量,以及温度变化是无关的.故选D.点评:此题有些同学可以会误选ABC,依据就是公式Q吸=cm(t-t0);解答有关比热容的题目时,首先根据比热容的定义来分析.比热容是物质本身的一种特性物质有许多特性,如已学过的密度等,所谓特性是物质所具有的,它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的).比热容是物质的一种特性,它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,只要是相同的物质,不论其形状,质量,温度高低,放置地点如何,它的比热容一定是相同的.例1甲物体的比热容大于乙物体的比热容,若()A、甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多B、甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定多C、甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲吸收的热量一定多D、甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则甲降低的温度一定多单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容),甲物体的比热容大于乙物体的比热容说明:相同质量的甲和乙比较,吸收(或放出)相同的热量,甲的温度升高(或降低)的少;升高(或降低)相同的温度,甲吸收(或放出)的热量多,可以借助热量公式Q=cm△t分析.解答:解:A、由吸热公式Q吸=cm△t可知,甲、乙质量相等,升高的温度关系不知道,甲吸收的热量不一定多,故A错;B、由吸热公式Q吸=cm△t可知,甲、乙吸收的热量相等,但甲、乙质量大小关系不知道,无法比较升高温度的关系,故B错;C、由吸热公式Q吸=cm△t可知,甲、乙质量相等,升高的温度相同,比热容大的甲吸收的热量多,故C正确;D 、由放热公式Q 放=cm △t 可知,甲、乙质量相等,放出相等热量,比热容大的甲温度变化小,故D 错. 故选C .点评:本题主要考查了学生对比热容的概念和热量公式的了解和掌握,注意用好控制变量法,可以借助Q=cm △t 帮助分析.水的比热容有什么特点?有哪些实际意义?水的比热容特点是较大,正是因为水的比热容大,所以,相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时.水吸收(或放出)的热量较多。
由于水的比热容较大,可以起到调节气温的作用,因此,沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显.计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少计算热量的公式:t cm Q ∆=,其中Q 代表物体吸收或放出的热量,c 代表比热容,t ∆代表物体温度的变化量.若用Q 吸代表物体吸收的热量,Q 放代表物体放出的热量,t 0代表物体原来的温度(初温),t 代表物体后来的温度(末温),则有:)(),(放吸t t cm Q t t cm Q -=-=00比热容是物质的一种热学特性:(1)比热容表示的是质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量是不同的这一特性。
(2)公式tm Qc ∆=是计算式,而不是决定式,因为比热容是物质的一种特性,它不随质量、温度的变化和吸收热量的多少而变化。
(3)同一种物质在不同状态下的比热容的值也不同。
例如水和冰是同种物质,不同状态,它们的比热容是不同的。
热量的大小跟哪些因素有关热总是由高温物体传向低温物体,直到温度相等为止。
高温物体放热,温度降低;低温物体吸热,温度升高。
当物体的温度升高或降低时,物体吸收或放出的热量多少跟哪些因素有关呢?(1)跟物体的质量有关:同温度的一壶水和半壶水,要加热到沸腾,一壶水吸收的热量多。
所以,物体温度升高或降低时,吸收或放出的热量跟质量有关。
(2)跟物体升高或降低的温度有关:同一壶水,把它烧到温度为50℃需要的热量少,继续把它烧到100℃,需要的热量多。
说明,物体吸收或放出的热量还和升高或降低的温度有关。
(3)跟物质的种类有关,即跟物质的比热容有关。
比热容的应用从比热容表中可知,水的比热容很大。
水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而干泥土的温度升高较多。
因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷。
形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。
沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。
正因为水的比热容大,在生活中往往用热水取暖,室温比较稳定。
有些机器工作时变热,也多用水来冷却。
思路汇总: 题型体系:题型一、判断正误(理解比热容的含义)[例1]关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )。
A .质量大的物质比热容一定大B .密度大的物质比热容一定大.C .温度高的物质比热容一定大D .各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的一种特性[例2]水的比热容是4.2×103J/(kg ·℃)。
关于它的含义,下列说法中正确的是( )。
A .1kg 的1℃的水含有的热量是4.2×103JB .1kg 的水温度升高到l ℃时,吸收的热量是4.2×103JC .1kg 的水温度升高l ℃时,吸收的热量是4.2×103JD .1kg 的水温度升高l ℃时,放出的热量是4.2×103J [例3]下列说法中正确的是( )。
A .水在温度降低时,放出的热量与水的质量和水的温度有关B .水在温度降低时,放出的热量仅与水的质量有关C .水在温度降低时,放出的热量仅与水的温度有关D .水在温度降低时,放出的热量与水的质量和温度降低的度数有关 [例4]关于物质的比热容,下列说法中错误的是( )。
A .单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容B .单位质量的某种物质,温度降低1℃放出的热量在数值上等于这种物质的比热容C .某种物质吸收或放出的热量越多,比热容也越大,比热容与热量有关D .各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的特性,只与物质本身有关[例5]已知铜的比热容是铅的比热容的3倍,现在有质量相等、温度相同的铜块和铅块,当它们吸收相同的热量后互相接触,则下列说法中正确的是( )A. 铜块一定向铅块传递热量B. 铅块可能向铜块传递热量C. 铜块—定不会向铅块传递热量D. 铅块和铜块之间不—定传递热量 本题考查了热传递和比热容的知识。
铜块和铅块之间是否发生热传递?需知−→−−两物体接触时各自的温度?需知−→−−吸热后两物体末温的高低?根据−→−−△t =Q /cm 判定。
根据热量的计算公式Q =cm △t 的变形△t =Q /cm 可知:等质量的两种不同物质,在吸收了相同的热量后,比热容小的物体温度升高的快。
因为,铅的比热容比铜的小,所以吸收同的热量后,铅的变化温度比铜大,此过程是吸热过程,所以铅的最终温度比铜块的高。
热量—定从铅块传给铜块。
解这道题的关键在于—是要清楚质量相同的不同物质,在吸收了相同的热量后比热小的物体温度升高的快;二是要知道热量总是从高温物体传向低温物体。
题型二、读图题[例1] 分别用两个完全相同的“热得快”,同时给质量和温度相同的A 、B 两种液体加热,它们的温度随时间变化的图像如下图所示,由图像可以看出,___B__液体的温度升高得较慢,___B___液体的比热容较大。
都加热10min 时,A 液体的温度已达到80℃,B 液体未达到,说明B 液体的温度升高得较慢。
质量相同的液体,加热相同的时间(即吸收相同的热量),B 液体的温度升高得较慢,是因为B 液体的比热容较大。
题型三、计算题[例1]冷水的质量为m ,温度为t l ,吸收一定的热量后,温度升高到t ;另有质量为2m 的热水,放出同样多的热量后,温度也降到t ,那么热水原来的温度为( ) A .231t t - B.231tt - C.3231t t - D.321t t - 此题考查的是热量计算。
根据题意得:冷水吸收的热量:)1t t m c Q -(=水吸① 热水放出的热量:)20t t m c Q -(=水放②① ②得)(201t t t t --= 2310t t t -=[例2]甲乙两金属球质量之比是5∶3,吸收相同的热量后,升高的温度之比是1∶5,则它们的比热容之比是( ) A. 1∶3 B . 3∶1 C. 25∶3 D. 3∶25在已知条件中没有给出物理量的具体数值,而是给出了甲、乙两物体的质量之比和升高温度之比,最后求的是比热容之比。
解这种题应该用比例法(l )写出求这个物理量的公式:∵t Cm Q △=吸 ∴tm Q C △=吸(2)写出求比值的表达式:甲乙甲乙吸乙吸甲乙乙乙吸甲甲吸甲乙甲△△=)△()△(=t t m m Q Q t m Q t m Q C C ⨯⨯// (3)化简并代入已知条件:1553⨯⨯=△△=甲乙甲乙乙甲t t m m C C (∵吸热相同可消去)(4)计算得出结果和选项比较确定答案。
13=乙甲C C题型四、实验题[例1]如下图所示,在研究水和煤油比热容的实验中,用两个同样的烧杯分别装着质量和温度都相同的水和煤油,用两个同样的电热器给它们加热.请根据表的数据回答下列问题:(1)用同样的加热器给它们加热的目的是:______________________; (2)水和煤油的质量和初温相同的目的是:______________________; (3)加热相同的时间,哪个温度升高得快些? ________________;(4)要使水和煤油升高相同的温度,哪个需要加热的时间长些? ____________; (5)通过分析表中实验数据,得到的结论是:_____________________________。