初中物理比热容.docx
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初中物理比热容
学科教师辅导教案
组长审核:
学员编号:
年 级:
初三 课时数:
3课时
学员姓名:
辅导科目:
物理 学科教师:
授课主题
比热容
教学目的
1、掌握比热容的知识及应用。
2、学会理论联系实际的能力,将生活中的热现象与物理知识相结合。
教学重难点
教学重点:
比热容的计算
教学难点:
比热容的理解与运用
授课日期及时段
教学进度
第次课
教学内容
1、上节课复习与回顾(包含作业处理)
1、物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关,当物体的温度升高时,它的内能_______;温度降低时,内能_______。
2、当物体对外做功时,它的内能_______,温度_______;当外界对物体做功时,物体的内能_______,温度_______.给自行车打气,筒壁会发热,这是压缩筒内的空气______,使空气的_______增加,温度升高的缘故。
3、1千克的水温度升高1℃,吸收的热量是______;降低1℃,放出的热量是______。
4、散热设备中常常用水来做冷却剂,是因为。
5、将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半()
A、密度不变,比热容和热值都变为原来的一半
B、质量、比热容、热值都变为原来的一半
C、比热容和热值不变,密度变为原来的一半
D、比热容、密度和热值都不变
二、新课讲解
(一)课程导入
1.炒花生、梨子等干果常常用干净的沙子来炒制
2.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质
(2)大数据分析(2014-2018年,共5年)
比热容
年份
考点一:
比热容概念及其应用
考点二:
比热容相关计算
考点三:
综合计算,
2013年
2014年
第12题(2分)
2015年
第18题,(4分)
2016年
第4题(1分)
2017年
第5题,(1分)
总次数
2次
2次
(3)本节考点讲解
考点一:
比热容的理解
1)例题解析
(★★2017年,十九中第一次月考卷,2分)将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半()
A、密度不变,比热容和热值都变为原来的一半
B、质量、比热容、热值都变为原来的一半
C、比热容和热值不变,密度变为原来的一半
D、比热容、密度和热值都不变
2)相关知识点讲解、方法总结
1定义:
单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
2物理意义:
表示物体吸热或放热的本领的物理量。
3比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、
密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:
1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J
(5)水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大
3)巩固练习
1、(★2015年四川博睿中考模拟,6题,2分)初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是()
A.早晨多灌水,傍晚多排水B.早晨多排水,傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水D.早晨和傍晚都要多排水
2、(★★2016年四中期中,8题,3分)关于温度、热量和比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,放出的热量越多
B.比热容大的物体把热量传给比热容小的物体
C.物体的比热容越大,放出的热量越多
D.物体放出(或吸收)的热量与物体比热容、质量的大小和温度的改变量都有关系
3、(★★★2016年十九中期中5题,2分)质量和初温都相等的铜和铝(C铜<C铝),放出相等的热量后相互接触,内能将()
A.一定从铜传给铝B.一定从铝传给铜
C.不会发生热传递D.不能确定是否发生热传递
考点二:
比热容的应用
1)例题解析
(★2017年启东中学模拟,3题,2分)下列事例中不是利用”水的比热容较大”这一特性的是( )
A.夏天,人们洒水来降温 B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器供暖 D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
2)相关知识点讲解、方法总结
生活中比热容的应用主要有两种:
1.水的比热容大,生活中常用于取暖,制作热水袋、暖手宝,作为水冷材料等;2.生活中比热容小的物质,吸收同样的热量温度变化大,所以一天中内陆温度变化大,沿海温度变化小等生活中的实例。
3)巩固练习
1、(★★2012年四川广安中考,8题,2分)小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充上水,冬天用电热器给水加热,水吸收热量,温度(填“升高”或“降低”)。
人睡在这种床上比直接睡在床上感觉暖和。
夏天充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。
这种床用水作为介质,是因为水的较大。
2、(★★2016年十九中第一次月考,9题,2分)小轿车箱中的汽油用去了一般,则剩下的汽油()
A.比热容和热量值均变为原来的一般B.比热容变为原来的一般
C.热值变为原来的一般,比热容不变D.比热容和热值均不变
3、(★★★2015年湖北宜昌中学毕业考试,3题,2分)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当他们升高相同温度时,则()
A.比热容小的吸收热量多B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多D.甲、乙吸收热量一样多
考点三:
比热容简单计算
一)例题解析
1、(★★)(2007年河南中考,第5题,2分)我省许多城市都修建了人工湖,这是利用了水的比热容较___________的性质来调节气候。
若一人工湖湖水的质量为1×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量是_______________J。
[水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)]
二)相关知识点讲解、方法总结
计算公式:
Q吸=Cm(t-t0),
Q放=Cm(t0-t)
三)巩固练习
1、(★2016年河南中考,9题,2分)将一瓶质量为0.5kg,温度为25的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到5,则这瓶纯净水的内能减少了J,这是通过的方式改变了水的内能。
(水的比热容c=4.2x103J/(kg))
2、(★2017年五三模拟题,3题,2分)在标准大气压下,1kg20℃的水吸收了2.9×10
的热量后,其温度为()
A、80℃B、90℃C、100℃D、110℃
3、(★2017年五三模拟题,8题,2分)质量均为2kg的铜块和铅块,如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为_______;若铜块温度升高了100℃,则它吸收了________J的热。
(C铜=3.9×102J/(kg·℃),C铅=1.3×102J/(kg·℃))
4、(★★2015年四中第二次月考,5题,3分)氢气的热值为1.4×10
J/kg,其物理意义是。
氢气的热值比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。
10kg氢气完全燃烧放出的热量是J,若这些热量的50%被水吸收,能使kg的水温升高50℃。
已知c
=4.2×10
J/(kg·℃)
考点四:
热平衡
一)例题解析
1、(★四中第一次月考)有两个温度和质量都相同的金属球甲和乙,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了△t,把甲球取出,再把乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了△t,则两球比热容的大小关系是( )
A、c乙>c甲B.c乙<c甲C.无法判断D.c乙=c甲
二)相关知识点讲解、方法总结
热平衡:
在热传递过程中,热量总是从高温物体传到低温物体,直到两物体温度相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)内能损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即:
Q吸=Q放。
故:
热平衡方程:
不计热损失Q吸=Q放
三)巩固练习
1、(★★2017年河南中考题改编,2分)把质量为4kg的冷水和质量为3kg、温度为80℃的热水相混合后的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?
[c=4.2×10J/(kg·℃)]
2、保温瓶中原有700C的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失,求:
温水与沸水混合后,水
的温度最终变为多少0C?
(提示:
热平衡问题;c水=4.2×103J/(kg·℃)在一个标准大气压下)
考点五:
实验探究
一)例题解析
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
(★2016年,河南中考题,6分)为比较两种液体的吸热能力,小军用图12中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表。
收集的实验数据记录如下表。
(1)某时刻温度计的示数如图13所示,此温度值是℃。
(2)实验中,用间接反映液体吸收热量的多少。
(3)通过分析表中数据可知,(选填“液体l”或“液体2”)的吸热能力较强。
物理上用这个物理量来描述物质的吸热能力。
三)巩固练习
1、(★★2017年五三模拟题,8分)为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下仪器:
两个规格相同的电加热器,两个相同的酒精灯,两个相同的烧杯,两支温度计,手表,铁架台,火柴,适量的水和煤油.
(1)为了完成实验,还需要的仪器有。
(2)为了准确地控制物体吸热的多少,在上述提供的热源中,选较合理.
(3)某小组实验中记录了实验数据(见下表),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出;同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:
质量相同的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量与物质的有关.
物质
次数
质量
升高的温度
加热的时间
水
第1次
0.1
10
2
第2次
0.2
10
4
煤油
第3次
0.1
10
1
第4次
0.2
10
2
2、如图所示,在两个烧杯中分别盛以质量相等的水和煤油,再用同样的电热器加热,测出它们的温度升高相同时所需的通电时间,并填入下表.
液体
质量
(克)
初温
末温
升高相等的
温度值
通电时间
(分)
水
200
15
35
20
8
煤油
200
15
35
20
4
(1)上述实验结果表明,物体吸收热量的多少不仅跟有关,为表示不同物质的吸热本领不同引入的概念.
(2)以上比较两者吸热本领时,控制初温相同、质量相同和相同,观察
的不同;我们也可以采用控制初温相同、质量相同和相同,观察的方法来比较。
3、(★★)(十九中第一次月考卷)有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图所示。
请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)小明探究的问题的自变量是_____ 。
(选填选项前的字母)
A.保温杯的品牌
B.水冷却的时间
C.水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果:
。
(选填选项前的字母)
A.甲保温杯的保温效果好
B.乙保温杯的保温效果好
C.甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温:
.
考点六:
综合计算
1)例题解析
(★2017年五三模拟题,3分)质量为0.5kg的铝壶中有4kg水,它们的温度从25℃升高到100℃时,要吸收多少热量?
如果用天然气来加热,需完全燃烧多少天然气?
(q气=4.4×103J/kg;C铝=0.88×103J/(kg·℃))
二)巩固练习
1、(★★2016年四中月考题,3分)酒精的热值为3×10J/kg,完全燃烧280g的酒精可放出多少热量?
若这些热量全部用来给80kg、40℃的水加热,不计热量损失,将这些水的温度上升为多少?
2、(★★2016年十九中月考题,5分)小刚安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:
星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;(C=4.2×10J/(kg·℃)、q=4.2×10J/kg)
(2)水吸收的热量;
(3)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,求至少需要燃烧多少煤气?
(4)请你简述太阳能热水器的优点。
(4)本节综合练习
(7)本节综合练习(所需时长:
10min)
1、(★2017年五三模拟题,2分)小轿车箱中的汽油用去了一般,则剩下的汽油()
B.比热容和热量值均变为原来的一般B.比热容变为原来的一般
C.热值变为原来的一般,比热容不变D.比热容和热值均不变
2、(★2015年湖北宜昌中学物理毕业测试题,2分)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当他们升高相同温度时,则()
A.比热容小的吸收热量多B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多D.甲、乙吸收热量一样多
3、(★★2015年山东济宁中考,7题,2分)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。
实验中,水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。
分析图象可以得出:
_____物质为水,另一种液体的比热容为_____J/(kg·℃)。
4、(★★2014年四中第一次月考题,2分)氢气的热值为1.4×10
J/kg,其物理意义是。
氢气的热值比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。
10kg氢气完全燃烧放出的热量是J,若这些热量的50%被水吸收,能使kg的水温升高50℃。
已知c
=4.2×10
J/(kg·℃)
5、(★★2017年五三模拟题,2分)小星用燃气灶将质量为4.5kg,温度为20℃的水加热到100℃,该燃气灶的热效率是20%,则加热这些水需要燃气________千克(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),燃气的热值是4.5×107J/kg)
(5)课堂总结
3、出门测
1、甲、乙两物体升高的温度之比为3:
10,质量之比为2:
3,吸收的热量之比为2:
5,则它们的比热容之比为
2、用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线如图所示,由图线可以看出( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲和乙的比热容相同
C.甲的比热容比乙小
D.开始加热时,甲和乙比热容为零
3、为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质.
(2)从表中数据可知,水和食用油的质量(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度(选填“高”或“低”).
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(4)实验表明,(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
4、张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,若经过一天的照射后,温度升高了50℃,求:
(1)这些水升温吸收的热量是多少?
(2)至少可以节约煤的质量是多少?
[假设煤烧水时水吸收的热量占煤完全燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),煤的热值是3.0×107J/kg].
4、家庭作业
1、现有某种液体60kg,温度从18℃升高到28℃时,吸收了2.52×106J的热量,这种液
体的比热容是多大?
这种液体是什么物质?
2、夏日,半天内一台太阳能热水器的晒水箱受到的太阳光的辐射热可达1.05×107J,如果
这些热量被箱内质量为50kg的水吸收,这些水的温度可升高多少?
3、质量为500g的某金属块,温度从90℃降低到80℃时,放出4400J的热量,这种金属的
比热是多少?
它可能是哪种金属?
附:
几种物质的比热[J/(kg·℃)]
铅0.13×103
铁、钢0.46×103
铜0.39×103
铅0.88×103
4、某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。
[水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/㎏]
试求:
(1)锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少J?
(2)6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)此锅炉的效率是多少?
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