初中物理新人教版九年级全册第十三章第1节第2课时 热量的计算教学课件2025秋

第十三章内能R·九年级全一册第1节热量比热容第2课时热量的计算 学习目标1.能根据比热容概念，推导出热量的计算公式。2.利用热量的计算公式，进行简单的计算。 （2）物体在热传递过程中，吸收（或放出）热量的多少与物体的_____、_____、_____________________有关。复习回顾（1）1kg的某种物质，温度降低1℃所_____的热量，与它温度升高1℃所_____的热量相等，数值上都等于它的_______。比热容放出质量吸收种类升高（或降低）的温度（3）比热容的公式___________。 进行新课通过上节课的学习我们得到：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？物质吸收（或放出）的热量质量升高（或降低）的温度比热容的单位是J/（kg·℃） 思考水的比热容是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的热量知识点热量的计算1.公式的推导探究①2kg的水温度升高1℃，需要吸收多少热量？②1kg的水温度升高2℃，需要吸收多少热量？③mkg的水温度升高1℃，需要吸收多少热量？④mkg的水温度升高∆t，需要吸收多少热量？⑤mkg的某物质温度升高∆t，需要吸收多少热量？ 质量升高的温度吸收的热量4.2×103J1℃1kg水2kg水1kg水1℃2℃2×4.2×103J4.2×103J×2mkg水mkg水mkg某物质1℃∆t∆tm×4.2×103Jm×4.2×103J×∆tm×c×∆t总结：吸收的热量=质量×比热容×升高的温度 2.公式t0表示物体的初温，t表示物体的末温吸热公式：Q吸=cm（t-t0）放热公式：Q放=cm（t0-t）若用Δt表示温度变化量，则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt。 ①公式中各物理量的单位应统一。3.进行热量计算时应注意的问题Q→J、c→J/(kg·℃)、m→kg、t、t0→℃。②审题时要注意“温度升高到……”和“温度升高了……”的区别。升高（降低）到t℃→末温为t℃；升高（降低）了t℃→温度差∆t=t℃。③公式只适用于无物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量的计算。 4.热平衡方程两个温度不同的物体接触时会发生热传递，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。若不考虑热量损失，则此过程中，放出和吸收的热量相等，用公式表示为：Q放=Q吸（热平衡方程）。 想想议议（教材P6）沙子的比热容约为0.92×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？ 解：沙子吸收的热量Q吸=c沙m沙(t-t0)=0.92×103J/(kg·℃)×2kg×(30℃-20℃)=1.84×104J水的温度变化则水的末温t′=t0′+∆t=20℃+2.2℃=22.2℃。 例1自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。小明在燃气灶上煲汤，使质量为2kg、温度为20℃的汤温度升高了80℃。停止加热一段时间后，汤的温度降低到80℃。若汤的比热容为4×103J/(kg·℃)，求：（1）加热过程中汤吸收的热量。Q吸=cmΔtΔt=80℃解：（1）加热过程中汤吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103J/(kg·℃)×2kg×80℃=6.4×105J 例1自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。小明在燃气灶上煲汤，使质量为2kg、温度为20℃的汤温度升高了80℃。停止加热一段时间后，汤的温度降低到80℃。若汤的比热容为4×103J/(kg·℃)，求：（2）停止加热后汤放出的热量。Q放=cmΔt停止加热时汤的温度一段时间后汤的末温（2）停止加热时汤的温度t=t0+∆t=20℃+80℃=100℃停止加热后汤放出的热量Q放=cm(t-t′)=4×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-80℃)=1.6×105J 例2质量为1kg、初温为80℃的水吸收1.05×105J的热量，求水的末温。[气压为标准大气压，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]解：根据公式Q=cmΔt可得，水升高的温度水末温t=t0+∆t=80℃+25℃=105℃因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的温度最多升高到100℃，即水的末温为100℃。 例3“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由于沙石与水的比热容不同造成的。已知沙石和水的比热容之比为1:4，沙石和水的密度之比为3:2。当相同体积的沙石和水吸收相同的热量时，沙石和水升高的温度之比为________。由Q=cmΔt可得，沙石和水升高的温度之比Δt沙石：Δt水=1114238:3 例4保温杯中装有质量为200g、温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为________J/(kg·℃)。水吸收的热量Q吸=c水m水(t2水–t1水)=4×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4200JQ放=Q吸=4200J0.6×103 随堂演练1.将质量、初温相同的铝、铜、铁三个实心球，浸没在沸水中煮较长时间，最终三个球的温度______（选填“相同”或“不同”）。从沸水中吸热最多的是____球，吸热最少的是____球。(с铝＞с铁＞с铜)相同铝铜 2.质量为2kg的某种物质，当温度从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？【教材P7练习与应用第3题】解：该物质的比热容 3.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。当温度降低到20℃时，它放出了多少热量？【教材P7练习与应用第5题】解：查教材P4的表格知，铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，铁钉放出的热量Q放=cm(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20℃)=538.2J 课堂小结热平衡方程：Q吸=Q放Q=cm∆t热量的计算Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)