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  4. 比热容的概念

某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质,在吸收相同的热量后

一、题文

某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:① 质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质,在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关?他们设计如下图所示的实验,用两个相同的电热器分别给水和煤油加热。表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据:
表一
液体
质量
初温
加热时间
末温

480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
5min
50℃
 
液体
质量
初温
加热时间
末温

480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
10min
80℃
表二

(1)两个相同的电热器分别给水和煤油加热的目的是:使水和煤油在相同的时间内吸收相同的__________。
(2)表一的数据说明质量相同的水和煤油,当它们升高相同的温度时,所吸收的热量__________。
(3)表二的数据说明质量相同的水和煤油,当它们吸气相同的热量时,所升高的温度__________。

考点提示:比热容的概念

二、答案

热量;不同;不同。
分析表一能看出,此时两种物质的质量相同、升高的温度相同,但所需的加热时间不同,故说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量不同;
分析表二能看出,此时两种物质的质量相同、加热时间即吸收的热量相同,但升高的温度不同,故说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度不同;
点评:在该题中应注意控制变量法和转换法的应用,在这里我们把物体吸收热量的多少转换成了加热时间的长短,故这样便于分析比较得出结论.

三、考点梳理

知名教师分析,《某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质,在吸收相同的热量后》这道题主要考你对 比热容的概念 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:比热容的概念

考点名称:比热容的概念
  • 定义:
    单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

    单位:
    焦/(千克·摄氏度),符号是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度,它表示的物理意义是:单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时,吸收(或放出) 的热量是多少焦。
  • 比热容的特征:
    (1)比热容是物质的一种特性:
    a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
    b.  不同的物质,比热容一般不同。

    (2)比热容也是物质的一种属性:
    a.比热容不随物体的质量改变而改变;
    b.比热容与温度及温度变化无关;
    c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。

    (3)比热容与状态有关:状态改变,比热容改变。

    (4)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量:在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。
  • 比热容与热量的区别和联系:
    比热容热量
    特点反映物质的吸热或放热的能力反映物体吸收或放出热的多少
    概念单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量在热传递过程中,传递的内能的多少
    单位J/(kg·℃)J
    有关因素只与物质的种类、状态有关,而与质量、温度、热量无关与比热容、质量、温度的改变量有关
    联系Q=cm△t
  • 巧法解图像类问题:
      在物理学习过程中,我们常常会遇到图像题,此类题目的难度并不大,但是很多同学出错。有的看不懂图像,有的没有看清楚坐标轴,甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决,而且不易出错,具体方法是:根据公式,把题目图像的要求进行变形,最后根据图像得出答案。
    例:用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得m两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示,用T、T分别表示甲、乙两种液体的沸点,c,c分别表甲、乙两种液体的比热容,根据图像可得出正确的关系是(   )
    A.T>T,c>c
    B.T>T,c<c
    C.T<T,c>c
    D.T<T,c<c
    解析:观察图线,乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高,不难看出T>T。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同,因此我们把公式Q=cm△t进行变形,c=,而可从图像看出甲的温度变化大,故c<c

    答案:D

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