2017中考物理备考方法:比热容及计算
1.实验:用两相同的电加热器给M相同的水和煤油加热,它们在相同的时间里吸收的热量是相同的。可以看到:1)在通电相同的时间里,煤油的温度升高得高。2)要使水和煤油升高到相同的温度,则应给水的加热的时间要长一些。
2.结论:质量相同(如:1kg,也叫单位质量)的不同的物质在温度升高的度数相同时(如:大家都升高1°C时),吸收的热量是不同的。物理上,把物质的这一种特性叫比热容。
3.比热容定义:单位质量的某一种物质的温度升高(降低)1°C时吸收(放出)的热量
a.单位:J/(kg°C)读作:L焦耳每千克摄氏度
b.符号:C如:C水=4.2×103J/(kg°C)
c.意义:1kg水在温度升高(降低)1°C时,吸收(放出)的热量为4.2×103J
d.比热表:1)水的比热要记住。水的比热很大。
2)水和冰的比热不一样,说明:同一物质,在不同的状态下的比热一般不同。
3)液体的比热比固体的比热大。金属的比热都较小。
e.比热是物质的一种特性,它不受温度、质量和物体的形状的影响,但要受物态的影响。
f.练习:关于比热容,下列廉洁正确的是:()
A.比热容大的物体吸收的热量多。
B.质量相同的不同物质升高相同的温度,比热容在的吸收的热量多。
C.比热容的单位为J/kg.
D.一桶水的比热容大于一杯水的比热容。
4.热量的计算:热量的计算公式:Q吸=cm△t其中:c为该物质的比热容单位一定用J/(kg°C)。M为物体的质量,单位一定用kg.△t为物体升高的温度,单位一定用°C.△t=(t高温-t低温)同样,这个公式,可以应用于放出热量时的计算。只是要把“Q吸”改为“Q放”即:Q放=cm△t,其中△t=(t高温-t低温)
5.公式变形:c=Q吸/m△tm=Q吸/c△t△t=Q吸/cm
Q放=cm△tQ吸=cm△t这两个公式只适用于物态没有发生变化时。
6.理解公式:c=Q吸/m△t
7.这个公式只是利用已知物体的质量、吸收(放出)的热量、变化的温度时计算物体的比热。一定不要认为:C与Q成正比,与m和△t成反比。因为比热是物质的一种特性,对一个确定的物质而言,它的比热是一定的,它不随物体的温度、形状、体积、位置的改变而改变,跟物体的质量、温度变化量、和吸收(放出)热量的多少无关。
7.计算:1)一盆水有25kg,它从25°C升高到了29°C,则这盆水吸收了多少J的热量?
2)一个500g的铝锅内盛有5kg的水,它们从100°C降低到了25°C,则这锅水共放出了多少J的热量?
3)一杯500g20的冷水与杯300g80的热水混合后的温度是多少?是否是冷水上升高的温度就一定等于热水降低的温度呢?而冷水吸收的热量是否等于热水放出的热量呢?
4)冰的比热容为2.1×103J/(kg°C),使100g从–25升高到–5需要吸收多少热量?
8.因为C水>C砂石,所以,它们放出或吸收相同的热量后的温度是不相同的,它们放出相同的热量后,由于水的比热大,水温度将高于砂石的温度。它们吸收相同的热量后,由于砂石的比热小,因而,砂石的温度将高于水的温度。因此,农民常在较冷的夜间往田里加水,而在第二天早上时,便把水放掉。就是利用水的比热大的特性,为禾苗保暖的。而不致于冻死。工业上,也常用水的比热大的这一特性,用水来作冷却剂。
九年级物理比热容四种典型计算题
一、说明:物体吸收热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0);物体放出热量的计算公式:Q放=cm(t0-t)
公式中,t为末温,to为初温,上式中的质量m的单位必须是kg
注意:(1)末温与温度变化的区别
举例:给20OC的水加热使其温度升高到50OC,式中水的初温为to=20OC,末温为t=50OC,升高的温度为t-to=50OC—20OC=30OC;若给20OC的水加热使其温度升高50OC,式中水的初温to=20OC,温度变化为t-to=50OC,则末温t=to+50OC=70OC,所以在解题时,一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。
1、已知水的比热容是4.2×103J/(kg·OC),质量为5kg的水温度升高20OC,吸收的热量是多少J?
若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少OC?(c铜=0.39×103J/(kg·OC)
2、、一堆烧红的铁钉,温度为800OC,质量为1kg;一壶开水,温度为100OC,质量是1kg,当它们的温度降到室温20OC
时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?(已知c水=4.2×103J/(kg·OC),c铁=0.46×103J/(kg·OC).
3、质量为2kg的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少OC?如果质量也为2kg的沙石在太
阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少OC呢?已知c石=0.92×103J/(kg·OC)(我想通过这
样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)
4、质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把他们从15OC加热到95OC,一共需要吸收多少热量?(已知c水=4.2×103J/(kg·C),
c铝=0.88×103J/(kg·OC).
5、质量为5kg的铁球,初温为10OC,用加热的方法使其温度升高到20OC,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法
使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c铁=0.46×103J/(kg·OC)
6、质量为5kg的某种金属块,温度从20OC升高到50OC时吸收了1.95×104J热量,这种金属块的比热容是多少?
它可能是哪种金属?
二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题
1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/kg,完全燃烧0.21kg“固体酒精”能放出多少热量?若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg的水温度升高50OC?.
2、(07南京)我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60OC以上,个别地方达到100—140OC。100kg的温泉水从60OC降低到20OC时所放出的热量是多少J?这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量?(煤气的热值为4.2×107J/m3)
3、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在1分钟内用去酒精500g,被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃,求:
(1)铜饰品吸收的热量是多少?(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)酒精喷灯的效率是多少?[已知:c铜=0.39×103J/(kg·℃),酒精热值为3.0×107J/kg,
Q效率吸100%]Q放
4、(2007年常德市)小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/m3,放出的热量有50%被有效
利用,现要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
三、热平衡问题:指在不计热量损失的条件下,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)且在热平衡
状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
1、将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中,热平衡后的水的温度是多少OC?(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度都相等)
4、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中,热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg?(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度相等)
四、有关水的温度升高问题(注意条件:在一个标准大气压下,水的沸点是100OC)
1、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收2.52×105J的热量后,其温度升高多少OC?
末温是多少OC?
2、在标准大气压下,质量为1kg,初温为60OC的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高多少OC?,末温是多少OC?
3、在标准大气压下,质量为1kg,初温为80OC的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少OC?末温是多少OC?
4、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30OC的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高多少OC?末温是多少OC?
[比热容简答]关于比热容的简答题
有关比热容的简答题姓名:_______________班级:_______________
一、简答题
1、为什么在受太阳照射条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,在一天内气温变化也较大?
2、夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象.
3、夏季,人们喜欢到海边休息.白天,海风轻拂,带来丝丝凉意,夜晚温度也不会很冷.而在沙漠的夏天,温度变化很大,白天气温可达60℃,晚上则降到10℃左右,请你用学到的物理知识分析海边和沙漠的气候为什么会不同?
4、六盘水近年来大力整治城市环境,开发了明湖湿地公园,修建人工湖,全力打造美丽凉都.作为凉都人,请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因.
5、盛夏的傍晚,关于去何处纳凉的问题两名同学有了不同的看法:甲同学主张将船划到湖中去;乙同学主张将船停在岸边,上岸散步更凉爽。你认为谁的看法合理? 为什么?
6、“旱穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了沙漠地区气候变化的特点,请你简要地回答产生这种气候的原因。
7、从气象资料看,我国夏季大部分地区多东南风,而冬季多西北风,请用学过的知识试着加以解释.
8、无论是白天还是夜晚, 人们漫步在海滨, 会感到习习海风迎面吹拂, 十分畅快. 这样的
风非常柔和, 通常情况下, 它白天从海上吹向陆地, 夜晚从陆地吹向海上(图16), 气象
上把这种风称为“海陆风”. 请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因.
9、从热学角度分析并说明,汽车发动机为什么用水冷却?
参考答案
一、简答题
1、因为内陆地区沙石多,沿海地区水多,水的比热容比沙石大。-------1分
质量相同的水和沙石吸收相同的热量后,比热容大的温度变化反而小。-------1分
所以在受太阳照射条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,在一天内气温变化也较大。 „„„„„„„„„„„„„1分
2、答:质量相等的水和混凝土,照射同样的时间,吸收相同热量,由于水的比热容较大,水的温度升高较小.因此,池水的温度比混凝土低.所以在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热
3、因为海边,临近大海,水资源比沙漠地区多很多,由于水的比热容比沙石的比热容大,在相同吸、放热条件下,比热容大的物质吸热升温慢,放热降温也慢;比热容小的物质吸热升温快,放热降温也快。所以出现海边地区的昼夜温差小,而沙漠地区的昼夜温差大的气候特点。
4、 答:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温.
5、答:乙的看法比较合理.(1分)傍晚,水和干泥土放出热量,温度降低,在相同情况下,水的比热比较大,(1分)根据Q=cm△t ,(1分)水的温度变化比较小,温度比较高,陆地温度比较低,所以到岸上散步.(1分)
【解析】水的比热容比泥土沙石的比热容大,质量相等的水和泥土沙石比较,放出相同的热量时,泥土沙石的温度变化比较大,温度降的比较低,所以岸上比较凉快,乙同学的说法正确。
6、因为我国大西北沙漠地区,大量砂石裸露在地表,由于砂石的比热容相对较小,白天砂石吸收太阳光的热量,温度会升高得较多;夜晚砂石向外放热,其温度也会降低得较多。这就造成沙漠地区昼夜温差较大,出现了“早穿皮午穿纱,围着火炉吃西瓜”的独特景象。
7、我国东南部是沿海地区,夏天在阳光照射下,吸收相同的热量,由于水的比热容比泥土大,沿海地区温度升高的少,气温较低,内陆地区气温高,空气稀薄,空气从东南部流向内陆地区;西北地区多是沙漠,沙石的比热容小,冬天西北部比内陆地区温度降低的多,空气密度比内陆地区大,空气从西北部流向内陆地区.
8、海陆风的形成,是由于陆地和海水的比热容不同造成的,由于海水的比热容大,接受太阳辐射能后,表面升温慢;陆地砂石的比热容小,升温比较快。于是,白天由于陆地气温高、空气上升快而形成海面吹向陆地的海风;夜晚正好相反,海水降温慢,海面气温较高,空气上升而形成陆地吹向海面的陆风。(4分)
【解析】由于海水的比热容大,接受太阳辐射能后,表面升温慢;陆地砂石的比热容小,升温比较快。于是,白天由于陆地气温高、空气上升快而形成海面吹向陆地的海风;夜晚正好相反,海水降温慢,海面气温较高,空气上升而形成陆地吹向海面的陆风。难点分析:海陆风的形成,是低温气体向高温气体方向吹,因为高温气体密度变小上升,压强变小,低温气体正好是密度大,于是就形成了风。
9、因为水的比热容大,质量相等的水和其它液体,升高相同的温度吸收热量多,所以汽车发动机常用水冷却
比热容的例题
物体A、B的质量相等,把它们加热到相同的温度,然后再把它们分别放入等量、同温度的水里,A物体能使水升高10度,B物体能使水温升高20度,设A的比热为C1,B的比热为C2,则
A、C1=C2 B、C2=2C1 C、C2>2C1 D、C1<C2<2C1
解答:物体A、B的质量相等,加热到相同的温度,放入等量、同温度的水里,因为吸收的热量和放出的热量相等
所以QA=C1m(t0-tA)=Q吸 C1=Q吸 /m(t0-tA)
QB=C1m(t0-tB)=2Q吸 C2=2Q吸 /m(t0-tB)
tA为A物体使水达到的最终温度,tB为B物体使水达到的最终温度
A物体能使水升高10度,B物体能使水温升高20度,
所以tA<tB
所以选C
物理比热容怎么求
Q=mcΔt。 与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量。 吸热时为Q=cmΔt升(用实际升高温度减物体初温),放热时为Q=cmΔt降(用实际初温减降后温度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初),Q>0时为吸热,Q<0时为放热。 (涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了。)