人教版九年級物理章節(jié)知識點分析：13.3 比熱容

第13章 內(nèi)能13.3 比熱容1. 比熱容【知識點回顧】（1）單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升溫1時吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)（2）比熱容的單位：在國際單位制中，比熱容的單位是J/（kg），讀作焦每千克攝氏度水的比熱容是4.2103J/（kg）它的物理意義是1千克水，溫度升高1，吸收的熱量是4.2103焦耳單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量和它溫度降低1放出的熱量相等，也是它的比熱（3）比熱表比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱物理學中，常把由實驗測定的物質(zhì)的比熱，列成表格，便于查找物質(zhì)水冰酒精煤油蓖麻油汞比熱容103J/（kg）4.22.12.42.11.80.14物質(zhì)鋁砂石干泥土鐵、鋼銅鉛比熱容103J/（kg）0.880.920.840.460.390.13從表中還可以看出，各物質(zhì)中，水的比熱容最大這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些水的這個特征對氣候的影響很大在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷（4）水比熱容大的特點，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻冬季也常用熱水取暖【命題方向】第一類?？碱}：關于比熱容，下列說法正確的是（）A物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關B物體的比熱容跟物體的溫度有關C物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大D物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關系分析：比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，反映了物體的吸熱或放熱能力，大小只與物質(zhì)有關，與其它因素沒有關系解：比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，其大小是由物質(zhì)決定的，與是否吸熱、放熱、溫度、質(zhì)量等因素無關故選D點評：此題考查了比熱容的特點，要掌握其物理意義，真正理解是物質(zhì)本身一種特性的真正含義第二類?？碱}：根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是（）物質(zhì)比熱容J/（kg）物質(zhì)比熱容J/（kg）水銀0.14103沙石0.92103水4.2103冰2.1103A制作體溫計常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小B北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性C由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大D由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時0的水比0的冰效果好分析：A、液體溫度計的原理是液體的熱脹冷縮性質(zhì)，水銀的比熱容小，吸收相同的熱量時，溫度變化得更明顯；B、暖氣中的傳熱介質(zhì)，要求在降低相同的溫度時放出更多的熱量，就需要比熱容較大的水；C、沙石的比熱容比較小，在同樣受熱和受冷的情況下，沙石的溫度變化值比較大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差大；D、冷卻食品時，冰的效果好一些，因為冰在熔化的過程中要從物體吸收熱量解：A、水銀的比熱容比較小，吸收相同的熱量溫度升得更高，可以更準確地測量物體的溫度，所以A是正確的；B、水的比熱容比較大，降低相同的溫度時可以放出更多的熱量，取暖效果更好，所以B是正確的；C、因為水比沙石的比熱容大，在吸收和放出相同的熱量時，水的溫度變化值更小，沙石的溫度變化值大，所以內(nèi)陸地區(qū)比沿海地區(qū)的晝夜溫差大，所以C是正確的；D、雖然水的比熱容比較大，但冰在熔化時會吸收熱量變?yōu)樗^續(xù)冷卻食品，冷卻的效果是更好故選D點評：此題考查的是比熱容知識在生活中的應用，理論聯(lián)系實際，是一道好題【解題方法點撥】（1）對于同一種物質(zhì)，比熱容的值還與物質(zhì)的狀態(tài)有關，同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容是一定的，但在不同狀態(tài)時，比熱容是不同的如：水的比熱容是4.2103J/（kg），而冰的比熱容是2.1103J（kg）（2）對于物質(zhì)的比熱容，可以從以下兩個方面理解：首先，比熱容跟密度一樣，也是物質(zhì)的一種特性，它既不隨物質(zhì)質(zhì)量的改變而變化，也不隨物質(zhì)吸收（或放出）熱量的多少及溫度的變化而變化，也就是說，只要是相同的物質(zhì)，不論其形狀、質(zhì)量、溫度高低、放置地點如何，它的比熱容一定是相同的；其次，不同物質(zhì)的比熱容不同，同種物質(zhì)的比熱容相同，它反映了不同物質(zhì)吸、放熱本領的強弱，還可以利用物質(zhì)的這種特性來鑒別物質(zhì) 2. 比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象【知識點回顧】如為什么海水與沙子在同一時刻的溫度不一樣？因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同但是海水的比熱比沙子的比熱大，所以海水升溫比沙子升溫慢；沒有日照時，海水降溫比沙子降溫慢【命題方向】考主要利用水的比熱容大這一特點結(jié)合生活中的現(xiàn)象進行考察例1：下列能用比熱容解釋的事實是（）A用力搓手后雙手發(fā)熱B吐魯番地區(qū)晝夜溫差較大C堆積的種子受潮升溫D生石灰加水溫度驟然升高分析：比熱容是指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1時吸收熱量的多少，體現(xiàn)了物質(zhì)的吸放熱能力的強弱，據(jù)此來對選項中的描述進行分析解：A、搓手發(fā)熱是做功使物體內(nèi)能增加的過程，與比熱容無關；B、內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大，是砂石比熱容太小的緣故，即同樣吸放熱時，砂石的溫度變化明顯，與比熱容有關；CD、堆積的種子受潮升溫，生石灰加水溫度驟然升高，兩項都是發(fā)生生物化學反應的緣故，與比熱容無直接關系故選B點評：本題考查了比熱容的特點的應用，應用所學知識，解釋了實際問題，體現(xiàn)了新課標的要求，屬于中考熱點問題例2：在烈日當空的海邊玩耍，你會發(fā)現(xiàn)沙子燙腳，而海水卻是涼涼的，這是為什么？分析：根據(jù)水的比熱容的特點與沙子的比熱容進行比較分析解：吸收相同熱量，水的比熱容大，溫度升高的少，沙子溫度升高的多，沙子燙腳答：與同質(zhì)量的海水相比，沙子的比熱容較小，吸收相同熱量時，沙子的溫度升得快，所以沙子燙腳，而海水卻是涼涼的點評：考查了水的比熱容的特點以及用水的比熱容來解釋自然現(xiàn)象的知識點【解題方法點撥】主要考查了學生對水的比熱容大的特點及應用的了解和掌握，應用好“質(zhì)量、吸收的熱量相同時，比熱越大溫度升高的越小”是解答的關鍵，可以借助Q=cmt幫助記憶 3. 熱量的計算【知識點回顧】物體的溫度升高時吸收熱量為：Q吸=cm（t-t0）物體的溫度降低時放出的熱量為：Q放=cm（t0-t）式中的c為物體的比熱容，m為物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度若用t表示物體變化的溫度（升高或降低的溫度），那么，物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出的熱量可以統(tǒng)一寫為：Q=cmt【命題方向】第一類常考題：銅的比熱容是鉛的比熱容的3倍質(zhì)量相同的銅塊和鉛塊，若它們升高的溫度之比為1：2，則它們吸熱之比為（）A2：3 B3：2 C6：1 D1：6分析：知道銅和鉛的比熱容之比、升高的溫度值比、質(zhì)量m相同，根據(jù)公式Q吸=cmt求它們吸收的熱量之比故選B點評：本題考查了學生對熱量公式的掌握和運用，涉及到兩個物體關于熱量、質(zhì)量、溫度變化量、比熱容的比值，要防止因顛倒而出錯（2）第二類?？碱}：為了利用太陽能資源，節(jié)約經(jīng)營成本，崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10臺相同的太陽能熱水器，每臺熱水器的水箱容積為200L在夏季光照條件下，一滿箱15的水經(jīng)白天太陽能加熱，溫度可達到65已知水的比熱容為4.2103J/（kg），天然氣的熱值為8.4107J/kg求：（1）10臺熱水器裝滿水時，溫度從15升高到65吸收了多少熱量？（2）若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要多少千克天然氣？分析：（1）利用密度公式求出水的質(zhì)量，知道水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（2）由題知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qm求需要天然氣的質(zhì)量解：（1）一滿箱水的體積：v=200L=20010-3m3，一滿箱水的質(zhì)量：m水=水v=1.0103kg/m320010-3m3=200kg，一滿箱水的溫度從15升高到65，所吸收的熱量為Q吸=c水m水t=4.2103J/（kg）200kg（65-15）=4.2107J，10臺熱水器裝滿水時，水吸收的熱量：Q=4.2107J10=4.2108J；（2）由題知，10臺熱水器獲得的太陽能相當于質(zhì)量為m的天然氣完全燃燒放出的熱量，答：（1）10臺熱水器裝滿水時，溫度從15升高到65吸收了4.2108J的熱量；（2）若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要5kg天然氣點評：本題考查了學生對吸熱公式Q吸=cmt、燃料完全燃燒放熱公式Q放