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13.3比热容

——精剖细解讲义

知识点1：比热容

1、比较不同物质的吸热能力

【实验目的】

比较水和煤油吸热能力

【实验器材】

相同规格酒精灯、玻璃杯、温度计、铁架台、石棉网。

【实验装置图】

【实验设计】

实验一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化；

实验二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度,比较加热的时间（吸收热量的多少)。

【实验现象】

实验一：煤油的温度升高的比水快。

实验二：升高到相同温度，水比煤油用的时间长。

【实验结论】

实验一：质量相等的不同物质吸收相等的热量，升高的温度不同。

实验二：质量相等的不同物质升高相同的温度，所需吸收的热量是不相同的。

不同物质的吸（放）热能力不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。

【注意事项】

实验中的吸热物质除食用油、水或煤油等液体外，还可选用固体物质如沙子，但仍要保证所选用的不同物质质量相同。

若加热装置选用酒精灯，应调节两只酒精灯的火焰一样大；还要注意使用石棉网，使烧杯受热均匀；组装实验装置时，要根据酒精灯外焰的位置确定石棉网的位置，根据容器内物质的多少确定温度计玻璃泡的位置，所以必须自下而上依次组装实验装置。

若对冰进行加热，探究冰在不同状态下吸热升温的性质，可得到冰的吸热能力弱、水的吸热能力强的结论。

为了使物质受热均匀，可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。

测量的比热容偏大，原因：①燃料无法完全燃烧；②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量，存在热损失。

相同热源的作用：在相同时间内，使不同物体吸收相同的热量。

实验的控制的相同量：物体的质量，初温，热源，实验装置。

实验的控制的不同量：物体的种类。

2、比热容

定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。。

符号：C。

定义式：c=Q/m?t

单位：J／(Kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。

例如：水的比热容：C水=4.2×103J/(Kg·℃)，表示：1千克的水，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J。

物理意义：用来比较物质的吸热能力的物理量。

比热容是物质的一种特性：相同状态下物质不变，比热容不变；物质不同，比热容一般不同.

比热容的实质：反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强。

物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越小，对冷热反应越灵敏。

比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。

自然界中水的比热容最大。

物质的比热容与物质的种类有关，与物体质量大小，温度改变多少，物体的形状、体积、位置等无关，不同的物质的比热容是不同的；可以用比热容来鉴别物质种类。

物质的比热容还与物质的状态有关。

不同的物质比热容可能相等。

水比热容的应用：用水取暖或冷却；用水调节气温。

3、热量的计算

计算公式：Q=cm△t(Q吸=cm(t末-t初；Q放=cm(t初-t末))

Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。

c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。

m—质量，单位：千克（kg）。

△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。

单位：焦耳；符号：J。

热平衡方程：Q放=Q吸

没有热量损失时，两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。

比热容的概念及其计算

1．关于热现象，下列说法中正确的是（）

A．一杯水的温度越低，含有的热量越少

B．0℃的冰和0℃的水的冷热程度不相同

C．某物体对外做功的同时放出热量，物体的内能一定减少

D．升高相同的温度，比热容大的物质吸热一定多

【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；

（2）物体熔化需要吸收热量，温度相同的物体冷热程度相同；

（3）外界对物体做功，物体内能增加，物体对外界做功，内能减小；热传递也可改变内能；

（4）比热容是表示物质的吸（放）热能力的物理量，比热容越大，表示物质的吸（放）热能力越强。

【解答】解：A、热量是个过程量，不能用含有描述，故A错误；

B、0℃的冰熔化变成0℃的水，要吸收热量，状态发生变化；虽然状态不同，但都是0℃，所以两者冷热程度相同，故B错误；

C、物体对外做功，且放出热量，物体的内能减小，故C正确；

D、由比热容公式可知，质量和初温均相同的不同物质，加热时比热容大的物质吸热多，故D错误。

故选：C。

2．质量、温度都相同的两块不同材质的金属块，放出相同的热量后相互接触（）

A．它们之间不发生热传递现象

B．无法确定热传递的方向

C．比热容小的金属块向比热容大的金属