《九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 第3節(jié) 比熱容((第2課時(shí) 熱量的計(jì)算) (新版)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 第3節(jié) 比熱容((第2課時(shí) 熱量的計(jì)算) (新版)新人教版(20頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第3節(jié)節(jié) 比熱容比熱容第第2課時(shí)課時(shí) 熱量的計(jì)算熱量的計(jì)算學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能 1.能根據(jù)比熱容,推導(dǎo)出熱量的計(jì)算公式.2.能根據(jù)熱量的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.過程與方法過程與方法 通過利用比熱容的定義,及其和質(zhì)量、溫度之間的關(guān)系,推導(dǎo)出熱量的計(jì)算公式.情感、態(tài)度情感、態(tài)度與價(jià)值觀與價(jià)值觀鍛煉學(xué)生的推導(dǎo)能力和動(dòng)手計(jì)算能力.學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)具準(zhǔn)備學(xué)具準(zhǔn)備根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算利用比熱容的定義推導(dǎo)熱量的計(jì)算公式利用比熱容的定義推導(dǎo)熱量的計(jì)算公式多媒體課件多媒體課件1. 比熱容在數(shù)值上等于比熱容在數(shù)值上等于_的某種物質(zhì)溫度升高的某
2、種物質(zhì)溫度升高1所所_的熱量的熱量.物體在熱傳遞的過程中,吸收(或物體在熱傳遞的過程中,吸收(或放出)熱量的多少與物質(zhì)的放出)熱量的多少與物質(zhì)的_、_ _、_三個(gè)因素有關(guān)系三個(gè)因素有關(guān)系.2. 熱量的計(jì)算可以用公式熱量的計(jì)算可以用公式Q = _表示表示.物體吸收的物體吸收的熱量可以用公式熱量可以用公式Q吸吸 = _表示;物體放出的表示;物體放出的 熱量可以用公式熱量可以用公式Q放放 = _表示表示.單位質(zhì)量單位質(zhì)量吸收吸收質(zhì)量質(zhì)量種類(或比熱容)種類(或比熱容)cmtcm(t-t0)cm(t0-t) 改變的溫度(或改變的溫度(或升高、降低)升高、降低)比熱容的單位是比熱容的單位是J/(kg)物
3、質(zhì)吸收(或放出)的熱量物質(zhì)吸收(或放出)的熱量與與物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量、溫度溫度和和種類種類有關(guān)有關(guān) 能否利用一個(gè)公式具體地說明熱量、溫度、質(zhì)量、比能否利用一個(gè)公式具體地說明熱量、溫度、質(zhì)量、比熱容之間的關(guān)系呢?熱容之間的關(guān)系呢?知識(shí)點(diǎn)水的比熱容是水的比熱容是4.2103J/(kg),),表示什么意義呢?表示什么意義呢?質(zhì)量為質(zhì)量為1kg的水,溫度升高的水,溫度升高1,要吸收,要吸收4.2103J的熱量的熱量.物理意義:物理意義:1kg2kg12kg124.2103J2 4.2103J2 2 4.2103J質(zhì)量質(zhì)量 溫度變化溫度變化如果知道有如果知道有mkg水,加熱前初始溫度為水,加熱前初始溫
4、度為t0,加熱后溫,加熱后溫度為度為t,那么它吸收了多少熱量呢?,那么它吸收了多少熱量呢?想一想想一想下面我們一起來總結(jié)關(guān)于比熱容的熱量公式下面我們一起來總結(jié)關(guān)于比熱容的熱量公式.m 4.2103J(t - t0) 已知鋁的比熱容是已知鋁的比熱容是0.88103J/(kg),這表示質(zhì)量是,這表示質(zhì)量是1kg的鋁塊溫度升高的鋁塊溫度升高1時(shí)吸收的熱量是時(shí)吸收的熱量是0.88 103J.計(jì)算:把計(jì)算:把質(zhì)量為質(zhì)量為2kg、溫度為、溫度為30的鋁塊加熱到的鋁塊加熱到100 ,鋁塊吸收的熱,鋁塊吸收的熱量是多少?量是多少? 如果以Q吸代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t0和t分
5、別是加熱前后物體的溫度;通過上面的計(jì)算,可以總結(jié)出一個(gè)由比熱容計(jì)算物體吸收熱量的公式:Q吸=_。 如果要計(jì)算物體降溫時(shí)放出的熱量,公式會(huì)有什么不同?想想議議(教材想想議議(教材P14)m (t - t0) c熱量的計(jì)算:熱量的計(jì)算: (1)升溫吸熱:)升溫吸熱:Q吸吸=cm(t-t0). (2)降溫放熱:)降溫放熱:Q放放=cm(t0-t).熱平衡熱平衡 (1)概念:兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí),高溫物)概念:兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí),高溫物體放出熱量,溫度降低;低溫物體吸收熱量,溫度升高體放出熱量,溫度降低;低溫物體吸收熱量,溫度升高.若放若放出的熱量沒有損失,全部被低溫物體吸收,最后兩
6、物體溫度出的熱量沒有損失,全部被低溫物體吸收,最后兩物體溫度相同,稱為相同,稱為“達(dá)到熱平衡達(dá)到熱平衡”. (2)熱平衡方程:)熱平衡方程:Q吸吸 = Q放放.(1)如果某物體的比熱容為)如果某物體的比熱容為c,質(zhì)量為,質(zhì)量為m,溫度變化為,溫度變化為t,則物體吸收或放出的熱量為則物體吸收或放出的熱量為Q=cmt. (2)此公式適用于物體溫度改變時(shí),物體吸收或放出熱)此公式適用于物體溫度改變時(shí),物體吸收或放出熱量的計(jì)算,對(duì)物態(tài)變化的過程不適用量的計(jì)算,對(duì)物態(tài)變化的過程不適用.熱量和熱平衡問題的計(jì)算熱量和熱平衡問題的計(jì)算(3)物體的溫度升高時(shí)吸收的熱量)物體的溫度升高時(shí)吸收的熱量Q吸吸=cmt升
7、升=cm(t-t0);物體的溫度降低時(shí)放出的熱量物體的溫度降低時(shí)放出的熱量Q放放=cmt降降=cm(t0-t),t為物體為物體溫度的變化值,即物體高溫值和低溫值之差溫度的變化值,即物體高溫值和低溫值之差.(4)在熱傳遞過程中,當(dāng)兩個(gè)物體之間只有熱傳遞而沒)在熱傳遞過程中,當(dāng)兩個(gè)物體之間只有熱傳遞而沒有熱量的損失時(shí),根據(jù)熱平衡,則有有熱量的損失時(shí),根據(jù)熱平衡,則有Q吸吸=Q放放.熱量和熱平衡問題的計(jì)算熱量和熱平衡問題的計(jì)算某溫泉度假村利用地?zé)崴鳛榉块g洗浴用水,請(qǐng)計(jì)算:某溫泉度假村利用地?zé)崴鳛榉块g洗浴用水,請(qǐng)計(jì)算:質(zhì)量為質(zhì)量為100kg的地?zé)崴?,溫度從的地?zé)崴?,溫度?0降低到降低到20,放出
8、的熱,放出的熱量是多少?量是多少?c水水=4.2103J/(kg)解:解:地?zé)崴懦龅臒崃康責(zé)崴懦龅臒崃縌放放 = c水水m(t0-t) = 4.2103J/(kg)100kg(70-20) = 2.1107J. 使使20 g冰的溫度從冰的溫度從-10升高到升高到0,但未熔化成水,需要吸收,但未熔化成水,需要吸收多少熱量?如果這些熱量是由溫度從多少熱量?如果這些熱量是由溫度從5降低到降低到0的水供給的,的水供給的,需要多少克需要多少克5的水?冰的比熱容的水?冰的比熱容2.1103 J/(kg)解:解:m冰冰=20 g=2010-3 kg,t冰冰=0-(-10)=10,冰吸收的熱,冰吸收的熱量
9、量Q吸吸=c冰冰m冰冰t冰冰=2.1103 J/(kg)2010-3 kg10=420 J;由題知,冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供,即由題知,冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供,即Q吸吸=Q放放=c水水m水水t水水,t水水=5-0=5,需要水的質(zhì)量,需要水的質(zhì)量 3420J0.02 kg20 g.4.2 10 J/ kg5CQmct 放水水水冰吸收的熱量冰吸收的熱量Q吸吸,由水降溫放熱,由水降溫放熱Q放放提供,即提供,即Q吸吸=Q放放在在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把一質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把一質(zhì)量為500g的高溫物體投入質(zhì)量為的高溫物體投入質(zhì)量為8kg、溫度為、溫度為20的水中,如果物體放出的熱量
10、是的水中,如果物體放出的熱量是2.73106J,不計(jì)熱量損失,則水的溫度會(huì)升高到不計(jì)熱量損失,則水的溫度會(huì)升高到_. 解析:解析:解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)熱量公式推出解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)熱量公式推出 ,且要分,且要分清清“升高到升高到”與與“升高了升高了”的區(qū)別的區(qū)別.本題本題“升高到多少升高到多少”即即求水的求水的末溫末溫. 根據(jù)熱量公式根據(jù)熱量公式Q = cmt,得水升高的溫度為:,得水升高的溫度為:由于由于t0+t=20+81.25=101.25100,又因在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,又因在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰后溫度會(huì)保持下水沸騰后溫度會(huì)保持100,故水的末溫為,故水的末溫為100. 632.73 10 J
11、81.254.2 10kgCJ/8kgQtcm ,Qtcm 100 一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為250 g的鋼件,加熱到的鋼件,加熱到560 ,然后在空氣,然后在空氣中自然冷卻,室溫為中自然冷卻,室溫為20 ,這個(gè)鋼件在冷卻過程中放出,這個(gè)鋼件在冷卻過程中放出多少熱量多少熱量? Q放放 = cm(t0-t) =0.46103 J/(kg)0.25 kg(560 -20 ) =6.21104 J鋼的比熱容為鋼的比熱容為0.46103 J/(kg)解:解:熱量的計(jì)算:熱量的計(jì)算: (1)升溫吸熱:)升溫吸熱:Q吸吸=cm(t-t0). (2)降溫放熱:)降溫放熱:Q放放=cm(t0-t). 關(guān)于熱量的計(jì)算
12、,新課標(biāo)并未做具體要求,在教學(xué)過程關(guān)于熱量的計(jì)算,新課標(biāo)并未做具體要求,在教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過比熱容的物理含義,用算術(shù)法計(jì)算水在溫中,引導(dǎo)學(xué)生通過比熱容的物理含義,用算術(shù)法計(jì)算水在溫度升高時(shí)吸收的熱量,進(jìn)而總結(jié)出熱量的計(jì)算公式度升高時(shí)吸收的熱量,進(jìn)而總結(jié)出熱量的計(jì)算公式.特別需特別需要注意的是:在教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算時(shí),要提醒學(xué)生分清要注意的是:在教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算時(shí),要提醒學(xué)生分清溫度變化中的溫度變化中的“升高了多少升高了多少”和和“升高到多少升高到多少”的區(qū)別的區(qū)別.4.質(zhì)量為質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從的某種物質(zhì)溫度從20升高到升高到40時(shí),吸收的時(shí),吸收的熱量是熱量是1.88104J,該物質(zhì)的比熱容是多少?,該物質(zhì)的比熱容是多少?解:解:由由Q吸吸=cm(t-t0)得)得(見教材(見教材P15 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理)Qcm tt 4301.88 10 J=0.47 10 J/kg2kg4020()()( )5.有一根燒紅的鐵釘,溫度是有一根燒紅的鐵釘,溫度是800,質(zhì)量是,質(zhì)量是1.5g.它的溫度它的溫度降低到降低到20,要放出多少熱量?,要放出多少熱量?解:解:由由Q吸吸=cm(t-t0)得)得Q放放= cm(t0t) = 0.46103J/(kg)1.510-3kg(800-20) = 538.2J