2017年秋九年级物理全册 第十三章 第3节 比热容（（第2课时 热量的计算）课件 （新版）新人教版

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1、第3节 比热容第2课时 热量的计算 学习目标知 识 与 技 能 1.能 根 据 比 热 容 ， 推 导 出 热 量 的 计 算 公 式 .2.能 根 据 热 量 的 计 算 公 式 进 行 简 单 的 计 算 .过 程 与 方 法 通 过 利 用 比 热 容 的 定 义 ， 及 其 和 质 量 、 温度 之 间 的 关 系 ， 推 导 出 热 量 的 计 算 公 式 .情 感 、 态 度与 价 值 观 锻 炼 学 生 的 推 导 能 力 和 动 手 计 算 能 力 .学习难点学习重点学具准备根 据 比 热 容 进 行 简 单 的 热 量 计 算利 用 比 热 容 的 定 义 推 导 热 量 的

2、 计 算 公 式多 媒 体 课 件 1. 比 热 容 在 数 值 上 等 于 _的 某 种 物 质 温 度 升 高1 所 _的 热 量 .物 体 在 热 传 递 的 过 程 中 ， 吸 收 （ 或放 出 ） 热 量 的 多 少 与 物 质 的 _、 _ _、 _三 个 因 素 有 关 系 .2. 热 量 的 计 算 可 以 用 公 式 Q = _表 示 .物 体 吸 收 的热 量 可 以 用 公 式 Q吸 = _表 示 ； 物 体 放 出 的 热 量 可 以 用 公 式 Q放 = _表 示 .单 位 质 量吸 收 质 量种 类 （ 或 比 热 容 ）cm tcm (t-t0)cm (t0-t)

3、 改 变 的 温 度 （ 或升 高 、 降 低 ） 比 热 容 的 单 位 是 J/（ kg ）物 质 吸 收 （ 或 放 出 ） 的 热 量与 物 质 的 质 量 、 温 度 和 种 类 有 关 能 否 利 用 一 个 公 式 具 体 地 说 明 热 量 、 温 度 、 质 量 、 比热 容 之 间 的 关 系 呢 ？ 知 识 点水 的 比 热 容 是 4.2 103J/（ kg ） ， 表 示 什 么 意 义 呢 ？质 量 为 1kg的 水 ， 温 度 升 高 1 ， 要 吸 收 4.2 103J的 热 量 .物 理 意 义 ：1kg2kg 12kg 12 4.2 103J2 4.2 10

4、3J2 2 4.2 103J质 量 温 度 变 化 如 果 知 道 有 m kg水 ， 加 热 前 初 始 温 度 为 t0 ， 加 热 后 温度 为 t ， 那 么 它 吸 收 了 多 少 热 量 呢 ？想 一 想 下 面 我 们 一 起 来 总 结 关 于 比 热 容 的 热 量 公 式 .m 4.2 103J（ t - t0） 已 知 铝 的 比 热 容 是 0.88 103J/(kg )， 这 表 示 质 量 是1kg的 铝 块 温 度 升 高 1 时 吸 收 的 热 量 是 0.88 103J.计 算 ： 把质 量 为 2kg、 温 度 为 30 的 铝 块 加 热 到 100 ，

5、铝 块 吸 收 的 热量 是 多 少 ？ 如 果 以 Q吸 代 表 物 体 吸 收 的 热 量 ， c代 表 物 质 的 比 热 容 ， m代 表 物 体 的 质 量 ， t0和 t分 别 是 加 热 前 后 物 体 的 温 度 ； 通 过 上 面的 计 算 ， 可 以 总 结 出 一 个 由 比 热 容 计 算 物 体 吸 收 热 量 的 公 式 ：Q吸 =_。 如 果 要 计 算 物 体 降 温 时 放 出 的 热 量 ， 公 式 会 有 什 么 不 同 ？想 想 议 议 （ 教 材 P14）m （ t - t0） c 热 量 的 计 算 ： （ 1） 升 温 吸 热 ： Q吸 =cm （

6、 t-t0） . （ 2） 降 温 放 热 ： Q放 =cm （ t0-t） . 热 平 衡 （ 1） 概 念 ： 两 个 温 度 不 同 的 物 体 放 在 一 起 时 ， 高 温 物体 放 出 热 量 ， 温 度 降 低 ； 低 温 物 体 吸 收 热 量 ， 温 度 升 高 .若 放出 的 热 量 没 有 损 失 ， 全 部 被 低 温 物 体 吸 收 ， 最 后 两 物 体 温 度相 同 ， 称 为 “ 达 到 热 平 衡 ” . （ 2） 热 平 衡 方 程 ： Q吸 = Q放 . （ 1） 如 果 某 物 体 的 比 热 容 为 c， 质 量 为 m ， 温 度 变 化 为 t，则

7、 物 体 吸 收 或 放 出 的 热 量 为 Q=cm t. （ 2） 此 公 式 适 用 于 物 体 温 度 改 变 时 ， 物 体 吸 收 或 放 出 热量 的 计 算 ， 对 物 态 变 化 的 过 程 不 适 用 .热 量 和 热 平 衡 问 题 的 计 算 （ 3） 物 体 的 温 度 升 高 时 吸 收 的 热 量 Q吸 =cm t升 =cm (t-t0)；物 体 的 温 度 降 低 时 放 出 的 热 量 Q放 =cm t降 =cm (t0-t)， t为 物 体温 度 的 变 化 值 ， 即 物 体 高 温 值 和 低 温 值 之 差 .（ 4） 在 热 传 递 过 程 中 ，

8、当 两 个 物 体 之 间 只 有 热 传 递 而 没有 热 量 的 损 失 时 ， 根 据 热 平 衡 ， 则 有 Q吸 =Q放 .热 量 和 热 平 衡 问 题 的 计 算 某 温 泉 度 假 村 利 用 地 热 水 作 为 房 间 洗 浴 用 水 ， 请 计 算 ：质 量 为 100kg的 地 热 水 ， 温 度 从 70 降 低 到 20 ， 放 出 的 热量 是 多 少 ？ c水 =4.2 103J/(kg )解 ： 地 热 水 放 出 的 热 量Q放 = c水 m (t0-t) = 4.2 103J/(kg ) 100kg (70 -20 ) = 2.1 107J. 使 20 g冰

9、 的 温 度 从 -10 升 高 到 0 ， 但 未 熔 化 成 水 ， 需 要 吸 收多 少 热 量 ？ 如 果 这 些 热 量 是 由 温 度 从 5 降 低 到 0 的 水 供 给 的 ，需 要 多 少 克 5 的 水 ？ 冰 的 比 热 容 2.1 103 J/(kg )解 ： m 冰 =20 g=20 10-3 kg， t冰 =0 -(-10 )=10 ， 冰 吸 收 的 热量 Q吸 =c冰 m 冰 t冰 =2.1 103 J/(kg ) 20 10-3 kg 10 =420 J；由 题 知 ， 冰 升 高 温 度 吸 收 的 热 量 由 水 降 温 放 热 提 供 ， 即 Q吸 =

10、Q放 =c水 m 水 t水 ， t水 =5 -0 =5 ， 需 要 水 的 质 量 3 420J 0.02 kg 20 g.4.2 10 J/ kg 5CQm c t 放水水水 冰 吸 收 的 热 量 Q吸 ， 由 水 降 温 放 热 Q放 提 供 ， 即 Q吸 =Q放 在 1标 准 大 气 压 下 ， 把 一 质 量 为 500g的 高 温 物 体 投 入 质 量 为8kg、 温 度 为 20 的 水 中 ， 如 果 物 体 放 出 的 热 量 是 2.73 106J，不 计 热 量 损 失 ， 则 水 的 温 度 会 升 高 到 _ . 解 析 ： 解 答 本 题 的 关 键 是 根 据

11、热 量 公 式 推 出 ， 且 要 分清 “ 升 高 到 ” 与 “ 升 高 了 ” 的 区 别 .本 题 “ 升 高 到 多 少 ” 即 求 水 的末 温 . 根 据 热 量 公 式 Q = cm t， 得 水 升 高 的 温 度 为 ：由 于 t 0+t=20 +81.25 =101.25 100 ， 又 因 在 标 准 大 气 压下 水 沸 腾 后 温 度 会 保 持 100 ， 故 水 的 末 温 为 100 . 632.73 10 J 81.254.2 10 kg CJ/ 8kgQt cm ，Qt cm 100 一 个 质 量 为 250 g的 钢 件 ， 加 热 到 560 ， 然

12、 后 在 空 气中 自 然 冷 却 ， 室 温 为 20 ， 这 个 钢 件 在 冷 却 过 程 中 放 出多 少 热 量 ? Q放 = cm (t0-t) =0.46 103 J/(kg ) 0.25 kg (560 -20 ) =6.21 104 J钢 的 比 热 容 为 0.46 103 J/(kg )解 ： 热 量 的 计 算 ： （ 1） 升 温 吸 热 ： Q吸 =cm （ t-t0） . （ 2） 降 温 放 热 ： Q放 =cm （ t0-t） . 关 于 热 量 的 计 算 ， 新 课 标 并 未 做 具 体 要 求 ， 在 教 学 过 程中 ， 引 导 学 生 通 过 比

13、热 容 的 物 理 含 义 ， 用 算 术 法 计 算 水 在 温度 升 高 时 吸 收 的 热 量 ， 进 而 总 结 出 热 量 的 计 算 公 式 .特 别 需要 注 意 的 是 ： 在 教 师 引 导 学 生 进 行 计 算 时 ， 要 提 醒 学 生 分 清温 度 变 化 中 的 “ 升 高 了 多 少 ” 和 “ 升 高 到 多 少 ” 的 区 别 . 4.质 量 为 2kg的 某 种 物 质 温 度 从 20 升 高 到 40 时 ， 吸 收 的热 量 是 1.88 104J， 该 物 质 的 比 热 容 是 多 少 ？解 ： 由 Q吸 =cm （ t-t0） 得（ 见 教 材 P15 动 手 动 脑 学 物 理 ）Qc m t t 4 30 1.88 10 J =0.47 10 J/ kg2kg 40 20（）（）（） 5.有 一 根 烧 红 的 铁 钉 ， 温 度 是 800 ， 质 量 是 1.5g.它 的 温 度降 低 到 20 ， 要 放 出 多 少 热 量 ？解 ： 由 Q吸 =cm （ t-t0） 得Q放 = cm （ t0 t） = 0.46 103J/(kg ) 1.5 10-3kg (800-20) = 538.2J