第03讲比热容(原卷版+解析)-【暑假自学课】2023年新九年级暑假精品课(人教版).docxVIP

第03讲比热容

掌握探究不同物质的吸热能力；

利用比热容的性质去解释生活中的物理现象；

理解比热容的概念；

并掌握比热容相关的吸、放热的计算。

一、比较不同物质吸热能力

1.探究不同物质吸热能力

【实验目的】探究不同物体的吸热能力。

【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。

【实验步骤】

（1）按图组装器材。

（2）取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并计入表格。

（3）点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并计入表格。

（4）实验表格（参考数据）

物质种类

质量/g

初温/°C

末温/°C

温升/°C

加热时间（min）

水

60

20

40

20

5

煤油

60

20

56

36

5

…

（5）整理器材。

【实验结论】质量相同的水和另一种液体（如煤油），吸收相同的热量，煤油的温度升高较大。

2.实验注意事项：

（1）温度计的使用方法

液泡要全部浸入液体中，不能碰容器壁，也不能碰容器底部

（2）选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的

是为了让两种物质吸收的热量相同（本实验是一个理想化实验，不考虑热量散失）

（3）安装实验器材的顺序

自下而上

（4）可选择不同的液体进行实验，目的是什么？

这样可以减小实验中偶然因素造成的误差，使实验结论更具有普遍性。

（5）控制变量法的应用

①取质量相同的水和食用油分别放入两烧杯中（注意不是体积相同）

②实验中选用相同的酒精灯（酒精量可以不一样，但火焰大小必须一样）给水和煤油加热相同时间，使两种物质吸收的热量相同

③让水和煤油升高相同的温度，比较加热的时间。

（6）转换法的应用

酒精灯燃烧每秒放出的热量是一定的，较热相同时间，放出的热量相同。不考虑热量损失，放出的热量全部被水和煤油吸收，故物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短。

（7）判断物质吸热能力强弱的两种方法

①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。

②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强

二、比热容

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，用符号c表示。

定义式：。

单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。

物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。

一些常见物质的比热容

【特别提示】

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。

7.比热容的应用

（1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。

（2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖。

（3）炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。

（4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温差小，有恒温作用。

（5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，