第二節(jié)　比熱容

學習目標

1. 了解比熱容的概念和性質(zhì)。

2. 能夠運用公式對物體吸、放熱情況進行計算。

3. 掌握探究物體的比熱容的實驗原理。

知識精講

1. 比熱容的定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫作比熱容，通常用c表示。

注：比熱容是反映物質(zhì)本身性質(zhì)的一個物理量，其大小與物質(zhì)的種類、物態(tài)有關，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱/放熱、形狀等無關。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。

2. 比熱容的物理意義：表示物體吸熱或放熱本領的物理量。

3. 比較物體吸熱本領的方法：

（1）質(zhì)量相同的不同物體吸收相同的熱量，溫度升高越低，物體吸熱本領越大。

（2）質(zhì)量相同的不同物體升高相同的溫度，吸收熱量越多，物體吸熱本領越大。

4. 熱量計算：

（1）公式：Q吸=cm（t-t0），Q放=cm（t0-t）。

（2）在不計熱損失時，熱傳遞過程中高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量。

5. 常見物質(zhì)比熱容，如表1-2-1所示。

（1）水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），表示1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2×103J。

（2）水常用來調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。

方法提煉

對比熱容的理解

（1）對比熱容的說法理解：比熱容是物質(zhì)的一種屬性，不隨質(zhì)量、體積、溫度、密度等的改變而改變. 在說法題中，對公式不能認為比熱容c和Q成正比，與m和?t的乘積成反比。

（2）對比熱容的運用：吸收（放出）相同的熱量，水的比熱容最大，所以在相同時間內(nèi)水的溫度變化得最少，因此水經(jīng)常用來作冷卻劑。

典例精析

例題. 關于比熱容，下列說法中正確的是（　）。

A. 物體的比熱容與物體吸收和放出的熱量有關

B. 物體的比熱容與物體的溫度有關

C. 物體的比熱容與物體的質(zhì)量有關

D. 物體的比熱容是物體的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒有關系

【解析】物體的比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體吸收和放出的熱量無關，與物體的質(zhì)量和溫度也無關，所以D正確。

【答案】D

典題精練

1. 關于比熱容，下列說法中正確的是（　）。

A. 物體的比熱容與物體吸收或放出的熱量有關

B. 物體的比熱容與物體的溫度有關

C. 物體的質(zhì)量越大，它的比熱容就越大

D. 物體的比熱容與物體吸、放熱及溫度和質(zhì)量都沒有關系

2. 一杯開水經(jīng)過一段時間后，變?yōu)橐槐氐乃瑒t下列說法錯誤的是（　）。

A. 水的內(nèi)能變小

B. 水分子平均動能變小

C. 水分子平均速度變小

D. 水的比熱容變小

3. 關于物質(zhì)的比熱容，下列說法正確的是（　）。

A. 冰化成水，比熱容不變

B. 吸收熱量多的物質(zhì)，比熱容一定大

C. 一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的二分之一

D. 家中的“暖氣”用水作介質(zhì)，主要利用水的比熱容大的特性

4. 小紅同學用相同的加熱器給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。如圖1-2-1所示，根據(jù)測量結果描繪的圖像，由圖可知（甲、乙兩種物質(zhì)的比熱容分別為c甲、c乙）（　）。

A. c甲>c乙

B. c甲=c乙

C. c甲<c乙

D. 無法確定

5. 下面有關比熱容的說法中，正確的是（　）。

A. 夏天在河邊游玩感覺河水涼，但河邊的巖石卻很燙，原因是水的比熱容比巖石小

B. 汽車發(fā)動機用水來冷卻，是因為水具有較大的比熱容

C. 比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的質(zhì)量有關

D. 銅的比熱容比鋁小，所以在吸收相同的熱量后銅升高的溫度一定比鋁高

6. 如圖1-2-2所示，同學們在探究“如何比較水和沙子的吸熱能力”。他們準備用兩個相同的金屬盒分別裝初溫相同的水和沙子，下列關于此實驗說法錯誤的是（　）。

A. 本實驗不能有效地控制水和沙子的質(zhì)量始終相同

B. 實驗中不能保證沙子和水向周圍環(huán)境散發(fā)的熱量相同

C. 此實驗最終能測出水的比熱容

D. 此實驗能對被測物體提供相同的加熱條件，操作簡便，但實驗中難于及時測量溫度

7. 小麗根據(jù)表1-2-2所提供的幾種物質(zhì)的比熱容，得出以下四個結論，其中錯誤的是（　）。

A. 質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊降低相同的溫度，鋁塊放出的熱量多

B. 水和酒精吸收相等的熱量后，溫度變化相同，則酒精比水質(zhì)量多

C. 質(zhì)量相等的酒精和鋁塊吸收相同的熱量后末溫相同，則酒精初溫較高

D. 冰塊和銅塊放出相同的熱量后，銅塊末溫較高，則銅塊的初溫較高

8. 在“探究水和煤油的比熱容”實驗中，兩個同樣的燒杯里分別裝著質(zhì)量和溫度都相同的水和煤油，用兩個同樣的電熱器給它們加熱，小明同學記錄了如表1-2-3所示的數(shù)據(jù)。請分析表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度時，______吸收熱量多（選填“水”或“煤油”）；

（2）質(zhì)量相同的水和煤油吸收相同的熱量時，______升高的溫度多（選填“水”或“煤油”）。

9. 如圖1-2-3所示，在兩個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱。

（1）加熱相同時間后，分別測量兩者的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度明顯高于水，這是因為______；加熱時攪拌沙子，目的是________________________。

（2）在兩燒杯上方分別蓋上玻璃片，過一會兒發(fā)現(xiàn)裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側有小水珠，用手摸兩個玻璃片，發(fā)現(xiàn)裝______（沙子/水）燒杯上方的玻璃片溫度比較高，原因是____________。

中考真題

真題. （四川樂山）如圖1-2-4所示為某一天中央電視臺天氣預報的截圖。圖中顯示的四個地方，內(nèi)陸地區(qū)的溫差比沿海地區(qū)的溫差大，造成這種差別的主要原因是（　）。

A. 水的比熱容比泥土、砂石的比熱容大

B. 水的內(nèi)能比泥土、砂石的內(nèi)能大

C. 水的密度比泥土、砂石的密度小

D. 水的溫度比泥土、砂石的溫度低