九年级物理第十三章第节科学探究：物质的比热容 课时 比热容的应用及相关计算 ----沪科版物理九年级上学期().docxVIP

第十三章内能与热机

第2节第二课时比热容的应用及相关计算

一、教学目标

1.会利用公式进行简单的吸热计算。

2.计算题的步骤以及必要的文字描述。

3.运用公式计算时，各物理量的单位要统一。

4.热传递过程中，若不计热量损失，有Q吸＝Q放

二、教学重难点

重点：计算公式的应用以及格式

难点：计算题的隐含条件分析以及解题技巧

三、教学过程

【复习导入】

[提出问题]

热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同的时候为止。

吸热计算公式？放热计算公式？综合公式是什么呢？

请同学黑板板书

[学生板书]

引导：c为物质的比热容，m为物体的质量，t0为初温，t为末温，Δt为温度的变化量。

注意：

(1)运用公式计算时，各物理量的单位要统一。

(2)热传递过程中，若不计热量损失，有Q吸＝Q放。

【新知探究】

（一）热量的计算

[展示例题]

例.(2022·固原一模）王红家买了一只电水壶，在使用说明书上有以下数据：

(1)这台电热壶正常工作的电流为多少？

(2)电热水壶装满水后，从30℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？

[学生板书]解：(1)根据P=UI可得这台电热壶正常工作的电流为：

(2)根据ρ=可得一壶水的质量为：

m=ρ水V=1.0×103kg/m3×3×10-3m3=3kg

水吸收的热量：

Q吸=c水m?t=4.2×103J/(kg.℃）×3kg×(100℃-30℃）=8.82×105J

[教师点拨]【方法归纳】做题过程中注意温度升高(Δt)与升高到(末温)的区别，吸热公式Q吸＝cmΔt要熟练运用，且注意运算过程中单位的统一。

（二）温度变化量或质量的计算

[展示例题]已知煤气的热值为3.9×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收。则水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg.℃）]

[学生板书]

解：(1)0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.28m3×3.9×107J/m3=1.092×107J;

(2)由题意可知，水吸收的热量：

Q吸=50%×Q放=50%×1.092×107J=5.46×106J;

由Q吸=cm?t可知，水升高的温度：

答：0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是1.092×107J;水温升高约43℃。

[教师点拨]【方法归纳】这些热量的50%被水吸收的等量关系：Q吸=50%×Q放

（三）热量计算中的隐含条件

[例题展示]

2021秋?碧江区月考）质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（）

①80℃②100℃③120℃④130℃

A、4B、3C、2D、1

[学生回答]解：由Q吸＝cmΔt可得，水应升高的温度：

Δt＝Q吸c水m＝4.2×105J4.2×103J/(kg?℃)×1kg＝100℃，

水的最高末温：t最高＝t0＋Δt＝20℃＋100℃＝120℃；

因为水沸腾时温度达到沸点，继续吸热但温度不变，

所以水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高，

因为水表面的气压不知道，水的沸点不确定，

所以水的末温可能是80℃、100℃、120℃，不可能为130℃；故B正确。

[师生总结]

【方法归纳】本题综合考查了吸热公式的应用和液体沸腾的规律，关键要知道气压的大小会影响液体沸点的高低这个隐含条件。

【课堂小结】

一、热量的计算

温度升高(Δt)与升高到(末温)的区别，吸热公式Q吸＝cmΔt要熟练运用，且注意运算过程中单位的统一

二、温度变化量或质量的计算

这些热量的50%被水吸收的等量关系：Q吸=50%×Q放

三、热量计算中的隐含条件

知道气压的大小会影响液体沸点的高低这个隐含条件

【课堂训练】

1.（2022?秦淮区一模）图甲是小明同学用100g冰探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置（不计汽化对实验的影响）[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。

（1）每隔1min记录一次物质的温度

及状态，作出如图丙所示的温度随时

间变化的图像，图中BC段物体吸收的热量为?_________J，由图像可知冰的比热容为?________J/（kg?℃）。

2．(对应例1）质量为100kg的水温度从20℃升高到70℃时，吸收的热量是___2.1×107

__J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

3．(对应例2)