九年級物理上冊 比熱容學(xué)案 （新版）蘇科版【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道物質(zhì)的比熱容的概念、物理意義；2、記住水的比熱容比較大，是4.2×103J/（·）；3、能用比熱容解釋簡單的自然、生活中的現(xiàn)象，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決簡單的問題；4、會設(shè)計(jì)并進(jìn)行“比較不同物質(zhì)吸熱能力不同”的實(shí)驗(yàn)； 5、能夠利用吸熱、放熱公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力1、提出問題:物體溫度升高,吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)?2、猜想與假設(shè)以水為例：水吸熱的多少,與水的質(zhì)量,水的溫度升高有關(guān),不同物質(zhì),質(zhì)量相同,溫度升高相同吸熱是否相同呢?總結(jié)：物體吸熱多少與物質(zhì)的種類,物體的質(zhì)量,物體升高的溫度有關(guān)。3、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)溫馨提示：注意控制變量法的使用,取質(zhì)量相同,初溫相同的水和煤油,升高相同的溫度,看吸熱是否相同,(以加熱時(shí)間的多少來看吸熱的多少)  。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)物質(zhì)種類質(zhì)量m/kg初溫t/末溫t/溫度變化t/加熱時(shí)間T/min水水煤油煤油5、分析與論證：相同質(zhì)量的同種物質(zhì),升高相同的溫度,吸熱是相同的；相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸熱是不同的。6、評估、交流與合作7、分析誤差的原因要點(diǎn)二、比熱容單一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)所吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度乘積之比，叫做物質(zhì)的比熱容。符號c，單位為焦每千克攝氏度，符號為J/(·）。要點(diǎn)詮釋： 1、比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)（1）同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。（2）同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。 2、水的比熱容比較大，是4.2×103J/(·）。主要表現(xiàn)：（1）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。（2）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。要點(diǎn)三、熱量的計(jì)算 1、吸熱公式：Q吸=cm(t-t0)式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。2、放熱公式：Q放=cm(t0-t)式中（t0-t）表示物體溫度的降低量。要點(diǎn)詮釋： 物體吸收或放出熱量的多少由物體的比熱容、物體的質(zhì)量和物體的溫度升高（或降低）的乘積決定，跟物體的溫度高低無關(guān)?！镜湫屠}】類型一、比熱容1、為了探究液體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，小剛和幾個(gè)同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：在四個(gè)相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用相同的加熱器給它們加熱。加熱器每分鐘放出的熱量相等，且放出的熱量全部被水和煤油吸收。下表是同學(xué)們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你根據(jù)下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：（煤油=0.8×103kg/m3，水=1.0×103kg/m3） 液體（杯號）體積初溫加熱時(shí)間末溫水（1）480mL2010min50煤油（2）600mL2010min80水 （3）480mL2010min50煤油（4）600mL205min50（1）分析比較_號兩個(gè)燒杯的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在質(zhì)量和升高的溫度都相同時(shí)，_。（2）分別比較1、2、3、4號燒杯的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合（1）中的結(jié)論，歸納后可得出結(jié)論：物體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與_這幾個(gè)因素有關(guān)?！敬鸢概c解析】（1）1、4；比熱容大的吸熱多。（2）比熱容、質(zhì)量、升高的溫度?！究偨Y(jié)升華】本題突出考查了實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)化法。在質(zhì)量和升高的溫度都相同時(shí)，根據(jù)熱量的計(jì)算，比熱容大的吸熱多。而熱量測不出來，但可以轉(zhuǎn)化為加熱時(shí)間來進(jìn)行比較。2、炎熱的夏天，小玥與家人到湄洲島度假，她站在沙灘上腳感到燙，而當(dāng)他站在海水中時(shí)腳卻感到?jīng)?，這主要是因?yàn)樗蜕匙泳哂胁煌模ǎ〢熱量 B熱值 C內(nèi)能 D比熱容【答案】D【解析】熱量、內(nèi)能、比熱容都是物理學(xué)中三個(gè)重要的物理量，三者之間有區(qū)別也有聯(lián)系，學(xué)生容易混淆，在沙灘上，水和沙子在同樣的日照條件下，吸收相同的熱量，水的比熱容較大，水的溫度變化小，沙子的比熱容較小，沙子的溫度變化大，所以海水涼，砂子燙。【總結(jié)升華】物理知識在生活中的應(yīng)用非常廣泛，要深刻體會。舉一反三：【變式】生物體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，以免溫度變化太快對生物體造成損害主要是因?yàn)樗模ǎ〢質(zhì)量較小 B凝固點(diǎn)較低 C沸點(diǎn)較高 D比熱容較大【答案】D類型二、熱量的計(jì)算3、小陽家的熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為5kg的水，該熱水器中水的溫度從20°C升高到40°C。求這些水吸收的熱量。水的比熱容為4.2×103J/(kg·)【答案與解析】 Q 吸=cm（tt0） =4.2×103J/(kg ·)×5kg ×（4020） =4.2×105J 【總結(jié)升華】本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q吸=cmt的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大。舉一反三：【變式】質(zhì)量為2kg的水，溫度由30升高了50，吸收多少熱量？ 【答案】4.2×105J【解析】由Q吸=cm(t-t0)可知。物體升高溫度t-t0=50，而原來的溫度30在本題中無實(shí)際意義。4、用同種物質(zhì)制成兩個(gè)質(zhì)量不等的物體，其比熱容_(填“相同”或“不同”)。質(zhì)量均為1kg的銅塊和鉛塊，如吸收了相等的熱量，則銅塊與鉛塊升高的溫度之比為_；若銅塊溫度升高了100，則它吸收了_J的熱。(c銅=3.9×102J/(kg·)，c鉛=1.3×102J/(kg· ) 【思路點(diǎn)撥】比熱容是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)比熱容相同，不同物質(zhì)比熱容不同根據(jù)公式Q=cmt可計(jì)算銅塊與鉛塊升高的溫度之比和塊溫度升高了100吸收的熱量?！敬鸢概c解析】相同；Q吸c(diǎn)銅m銅t3.9×102 J/(kg·)×1kg×1003.9×104J【總結(jié)升華】這是一道有關(guān)比熱容計(jì)算的一道很好的綜合題。 比熱容是物質(zhì)的特性，因此只要物質(zhì)的狀態(tài)不變，質(zhì)量和體積等因素的改變是不會影響物質(zhì)的比熱容的，抓住“同種物質(zhì)”可以得出“相同”的答案。后兩問因?yàn)槭菬醾鬟f現(xiàn)象，所以用公式Q=cmt進(jìn)行解題。舉一反三：【變式】質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁(c銅c鋁)，放出相等的熱量后相互接觸，熱量（ ）A一定從銅傳給鋁 B一定從鋁傳給銅C不會發(fā)生熱傳遞 D不能確定是否發(fā)生熱傳遞【答案】B【解析】熱量是由溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，因此通過熱量的公式Q=cmt，當(dāng)Q、m一定時(shí)，c越大，可以得出t越?。挥忠?yàn)槌鯗囟枷嗟?，放出熱量，所以銅的末溫低于鋁，一定從鋁傳給銅熱量。5、（多選）已知銅的比熱容比鋁的比熱容小，下列說法正確的（）A物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān) B將一塊銅的質(zhì)量減小一半，它的比熱容不變 C質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度多 D質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁，放出相等熱量后相接觸，熱傳遞的方向是從銅傳給鋁 【思路點(diǎn)撥】（1）比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，其大小與物體的質(zhì)量、物體的溫度等因素?zé)o關(guān)；（2）要想發(fā)生熱傳遞，即必須存在著溫度差，即有高溫物體和低溫物體或同一物體有高溫部分和低溫部分；（3）熱量的計(jì)算公式是Q=cmt，故據(jù)比熱容的關(guān)系分析判斷即可得出銅塊和鋁塊的溫度關(guān)系【答案】BC【解析】A、比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，即物質(zhì)確定后，其比熱容一般是不變的，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、將銅塊的質(zhì)量減小，其質(zhì)量變了，但其比熱容 不變，故該選項(xiàng)正確；C、由于鋁的比熱容大于銅的比熱容，故據(jù)公式Q=cmt知，當(dāng)質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度多，故該選項(xiàng)正確；D、由于鋁的比熱容大于銅的比熱容，故據(jù)公式Q=cmt知，當(dāng)質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁，放出相等熱量后鋁塊溫度下降的慢，銅塊溫度下降的快，即最終鋁塊的溫度要高，故熱傳遞的方向是從鋁塊傳向銅塊，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選BC?！究偨Y(jié)升華】知道比熱容是物質(zhì)本身的一種熟悉，并能運(yùn)用公式Q=cmt進(jìn)行定性的分析是解決該題的關(guān)鍵。舉一反三：【變式】用相同的酒精燈和同樣的燒杯盛有質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱，如圖反映的是溫度隨時(shí)間變化的圖象，從圖中可以看出（ ）A甲的比熱容大 B乙的比熱容大C它們的比熱容一樣大 D無法判斷熱量的計(jì)算【答案】B