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专题2比热容的明白与运用
考点解读:
一、比热容
1.界说
肯定品质的某种物资,在温度抬高时摄取的热量与它的品质和抬高的温度乘积之比,叫做这类物资的比热容。用标志示意
重视:本来比热容的界说方法再有2种:巨细即是单元品质的某种物资,温度抬高(升高)1℃时所摄取(放出)的热量就示意物资的比热容。
2.表白式
或
3.单元
,读做:焦耳每公斤摄氏度。(重视加之括号)
4.物理意义
比热容是为了较量不同物资的吸放热技能而引入的一个物理量。
5.罕见物资的比热容
①比热容是物资的一种个性,和密度相同,巨细与物资的品种、形态相关;与物体的品质、体积、温度、密度、吸放热、形态等无关。不同品种的物资比热容寻常不同,比热容大的物资吸热技能强,比热容小的物资吸热技能弱。
②寻常情状下,液态物资的比热容比固态物资的比热容要大。
③水的比热容是示意:品质为1kg的水,温度抬高(或升高)1℃时所摄取(或放出)的热量为4.2×J.
④比热容巨细所代表的物理意义可从两个角度去明白:
物资的吸热手段
物资的温度改革难易水平
详细
申明
比热容大示意吸(放)热技能强
比热容大示意温度难改革
比热容小示意吸(放)热技能弱
比热容大示意温度易改革
现
象
汽车带动机用水做冷却液剂散热;暖气管道用水做取暖介质
沿海地域日夜温差小,内地地域日夜温差大
6.水的比热容大在生形成活以及调动气温中的运用
①凭借公式:。制冷,供热。水的吸热手段强,用水做为散热剂或冷却剂。由于水的比热容大,肯定品质的水抬高(升高)肯定的温度,摄取(放出)的热量多,于是罕用水来做冷却剂,汽车带动机用水来做冷却剂也是这个事理。
②凭借公式:。调动气象。由于水的比热容较大,肯定品质的水与其余类似的物资比拟,摄取或放出类似的热量,水的温度改革小。生物体内含有洪量的水,有益于生物体内温度的不变,免得温度改革太快对生物体形成严峻毁坏。再如水的比热容大于土壤、砂石的比热容,砂石、干土壤等物资比热容较小,摄取(或放出)类似的热量,水抬高(或升高)的温度比与其品质相等的砂石、干土壤抬高(升高)的温度小很多。因而沿海地域日夜温差较小,戈壁地域日夜温差较大。某些处所设立人为湖来调动气象,也是类似的事理。
7.海陆风和陆海风
由于水的比热容比海洋大,摄取类似的热量,水温度改革小,在白日,太阳照耀,海洋的气温比海洋表面高,气体膨胀很多,气压小,风就从海洋吹向海洋,在黄昏,温度都降落,水的比热容高,温度降落得慢,海洋表面的温度高度海洋表面,气压小,于是风就从海洋吹响海洋。
8.冷却液
冷却液是汽车带动机必不成少的一部份,防冻冷却液有更高的沸点,更低的冰点,精良的防锈防侵蚀技能,且能防备水垢等堆积物的形成、防备泡沫形成等,炎天,纯水会沸腾,不单不能灵验冷却带动机,还会不休流启程动机而致使冷却液不够,带动机过热。他在带动机冷却系统中轮回震动,将带动机劳动中形成的有余热能带走,使带动性能在寻常劳动温度下运行。当冷却液不够时,将会使带动机水温太高,致使带动机机件毁坏。
二、热量的盘算
1.公式:
①吸热:或
②放热:或
③求品质:
2.单元:
申明:公式实用于物资的物态不产生改革时的物体升温或降温盘算。解题时要用心审题,重视文字阐扬中抬高,抬高了,升高,升高了对应的是温度的改革量,而抬高到,升高到对应的是物体的末温为
(进取滑动观察剖析版)
考点熬炼:
1.对于比热容的说法,准确的是( )
A.品质大、温度高的物体,比热容肯定大
B.将酒精倒掉一半,则比热容为本来的一半
C.比热容是物资的一种个性,每种物资都有本身的比热容
D.比热容类似的,肯定是统一种物资
ABC、比热容是物资的一种个性,物资品种、形态没变,比热容便是类似的,与温度的凹凸没相相关,故AB差错,C准确;
D、比热容类似的不肯定是统一种物资,如火油和冰的比热容类似,故D差错。
故选:C。
2.用电加热安设对类似品质的a、b、c物资加热,它们的温度随时光改革的图象如图所示,此中a、b为同种物资,行使了不同规格的加热器;a、c行使了类似规格的加热器。不计热量损失,下列对图象的剖析差错的是( )
A.温度T2为a物资的熔点
B.电加热器对物资实行加热的流程中,哄骗电流做功,将电能转折为内能
C.0~t1中a物资摄取的热量为Q1,0~t2中b物资摄取的热量为Q2,则Q1=Q2
D.0~t1中,a物资与c物资摄取了类似的热量
A、由图象知:a物资的温度回升至T2后不再回升,可知温度T2大概为a物资的沸点也大概为a物资的熔点,故A差错;
B、电加热器哄骗电流的热效应劳动,对物资实行加热的流程中,哄骗电流做功,将电能转折为内能,故B准确;
C、由于a、b是同种物资且品质类似,则它们的比热容类似,由图象知0~t1中a物资抬高的温度和0~t2中b物资抬高的温度类似,凭借Q=cmΔt知,0~t1中a物资摄取的热量Q1即是0~t2中b物资摄取的热量Q2,故C准确;
D、a、c行使了类似规格的加热器,即功率P类似,不计热量损失,则由Q=W=Pt可知,当加热时光类似时,两种物资摄取的热量类似,故D准确。
故选:A。
3.凭借表格中数据,下列说法准确的是( )
物资
铁
铜
水
火油
ρ/(kg/m3)
7.9×
8.9×
1.0×
0.8×
c/[J?(kg?℃)﹣1]
0.46×
0.39×
4.2×
2.1×
A.1kg铜温度抬高1℃时,摄取的热量是0.39×J
B.1kg的水温度由5℃抬高到10℃摄取的热量小于从50℃抬高到55℃摄取的热量
C.火油和水体积之比为2:1,摄取热量之比为12:5,则抬高温度之比为3:1
D.初温、品质类似的铁块和铜块,摄取类似的热量后彼此来往,内能从铁块转变到铜块
A、由表格中的数据可知,铜的比热容为0.39×J/(kg?℃),它示意品质为1kg的铜温度每抬高1℃所摄取的热量是0.39×J,故A差错;
B、1kg的水从5℃抬高到10℃温度改革5℃,从50℃抬高到55℃温度改革5℃,凭借Q=cm△t,可知它们摄取的热量是类似的,故B差错;
C、由表中数据可知,火油和水密度之比:
ρ火油:ρ水=0.8×kg/m3:1×kg/m3=4:5;
已知火油和水体积之比:
V火油:V水=2:1,
由m=ρV可得品质之比为:
m火油:m水=ρ火油V火油:ρ水V水=4×2:5×1=8:5;
已知摄取热量之比:
Q火油:Q水=12:5,
其比热容之比:
c火油:c水=2.1×J/(kg?℃):4.2×J/(kg?℃)=1:2;
凭借Q吸=cm△t可得抬高温度之比:
△t火油:△t水=:=:=3:1,故C准确;
D、品质类似的铁块和铜块,由于铜的比热容小于铁的比热容,摄取类似的热量后,由Q吸=cm△t可知,铜块的温度抬高的快;由于铁块和铜块的初温类似,摄取类似的热量后,铜块抬高的温度更大,于是铜块的末温更高,则相联触时,内能将从温度高的铜块转变到温度低的铁块,故D差错。
故选:C。
4.凭借表格中的数据,下列说法中准确的是
物资
比热容[J/(kg?°C)]
物资
比热容[J/(kg?°C)]
水
4.2×
冰
2.1×
酒精
2.4×
砂石
0.92×
火油
2.1×
干土壤
0.84×
铜
0.39×
铝
0.88×
( )
A.不同物资的比热容肯定不同
B.同种物资在不同形态下比热容肯定相等
C.初温相等的酒精和砂石,摄取相等的热量后,酒精的末温肯定比砂石的末温高
D.品质相等的铝块和铜块,抬高类似的温度,铝块比铜块摄取的热量多
A、冰和火油属于不同物资,但比热容类似。故A不准确;
B、同种物资在不同形态下比热容不同,如水和冰比热容不同。故B不准确;
C、酒精的比热容比砂石的比热容大,由Q吸=cm△t可知,酒精的品质和抬高温度的乘积(m△t)小,若酒精的品质比沙石的品质大很多,则酒精抬高的温度大概比沙石的温度抬高的少,使酒精的末温比砂石的末温低。故C不准确;
D、铜的比热容比铝的比热容小,由Q吸=cm△t可知,品质相等的铜块和铝块,抬高类似的温度,铝块摄取的热量肯定多。故D准确。
故选:D。
5.如图所示用类似的酒精灯别离对a、b两液体加热(图甲),若两液体在类似的时光内摄取的热量相等且不计液体热量流失,凭借测得数据别离刻画出两液体的温度随时光改革的图象(图乙)。别离用ma、mb、ca、cb示意a、b两液体的品质和比热容,下列推测准确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cbB.若ma=mb,则ca<cb
C.若ca=cb,则ma=mbD.若ca=cb,则ma>mb
AB、若ma=mb,摄取类似的热量,a的温度抬高幅度大,由c=知,a的比热容较小,b的比热容较大。A选项差错,B选项准确;
CD、若ca=cb,摄取类似的热量,a的温度抬高幅度大,由m=知,a的品质较小,b的品质较大,CD选项差错。
故选:B。
6.水的比热容较大的特征在常日生存中的运用特别普遍,下列局面及运用与此特征无关的是( )
A.冬季的暖气设施用开水供暖
B.汽车带动机冷却轮回系统用水做劳动物资
C.春季的星夜,农人往稻田里灌水以防禾苗冻坏
D.酷热的炎天在课堂大地上洒水,霎时发觉变凛冽
A、由于水的比热容大,相同品质的水和此外物资较量,升高类似的温度,水放出的热量多,故冬季室内的暖气用开水轮回供热,故A不吻合题意;
B、由于水的比热容大,类似品质的水和此外物资较量,抬高类似的温度,水摄取的热量多,于是汽车带动机的冷却轮回系统用水做劳动物资,故B不吻合题意;
C、由于水的比热容大,类似品质的水和此外物资较量,升高类似的温度,水放出的热量多,于是黄昏向禾苗田里放水,水能够放出更多的热量以防冻坏禾苗,故C不吻合题意;
D、酷热的炎天,往室内大地上洒水,水挥发会从方圆吸热而升高方圆处境的温度,不是哄骗水的比热容大的特征,故D吻合题意。
故选:D。
7.在临盆和生存中,罕见到“水的比热容大”这一个性的运用状况,下列事例中与这一个性无关的是( )
A.沿海地域的气温比内地改革小
B.发觉人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.星夜,在秧田里灌水保温
D.汽车带动机用水做冷却液
A、由于水的比热容大于砂石的比热容,类似品质的水和砂石摄取或放出类似的热量,水抬高或升高的温度少,于是沿海地域日夜温差比内地地域小,故A不吻合题意
B、发觉人中暑时,常在额头上擦冷水,水挥发摄取热量,到达降温的目标,不是哄骗水的比热容大的特征,故B吻合题意;
C、由于水的比热容大,类似品质的水和此外物资较量,升高类似的温度,水放出的热量多,于是黄昏向禾苗田里放水,水能够放出更多的热量以防冻坏禾苗,故C不吻合题意;
D、由于水的比热容大,类似品质的水和此外物资较量,抬高类似的温度时,水摄取的热量多,于是用轮回水冷却汽车带动机,故D不吻合题意;
故选:B。
8.表中列出了四种液体的比热容,凭借表中的音信可知:不同液体的比热容值寻常是 不同 (选填“类似”或“不同”)的,火油的比热容是 2.1× J/(kg?℃);品质相等的四种液体,若抬高类似的温度,摄取热量至多的是 酒精 ;品质相等的四种液体,若摄取类似的热量,温度抬高至多的是 水银 。
比热容:×J/(kg?℃)
酒精
2.4
甘油
2.2
火油
2.1
水银
0.14
凭借表中的音信可知:不同液体的比热容值寻常是不同的;
由表格数据知火油的比热容为2.1×J/(kg?℃);
凭借吸热公式Q=cm△t可知品质相等的四种液体,若抬高类似的温度,比热容大的摄取热量至多,凭借表格数据知c酒精>c甘油>c火油>c水银,于是酒精摄取的热量至多;
凭借吸热公式Q=cm△t可知品质相等的四种液体,若摄取类似的热量,比热容越小,温度抬高越多,凭借表格数据知c酒精>c甘油>c火油>c水银,于是温度抬高至多的是水银。
故谜底为:不同;2.1×;酒精;水银。
9.为了较量水和某种液体的吸热技能,某同窗在两个绝对类似的烧杯中别离装有0.5kg的水和某种液体,将两个规格类似的电加热器放在烧杯中别离对水和某种液体加热,并用类似的两支温度计别离衡量水和某种液体的温度,如图甲所示;它们温度随时光改革的图象如图乙所示,已知水的比热容c水=4.2×J/(kg?℃)。请凭借图象相关音信,试求:
(1)水在6min内摄取的热量;
(2)某种液体的比热容c液。
(1)由表中数据,加热6分钟,A抬高的温度为:
50℃﹣20℃=30℃;
B液体抬高的温度为:
80℃﹣20℃=60℃>30℃,
故A的吸热技能强,即比热容大,故A为水;
水在6min内摄取的热量:
Q水=c水m△t=4.2×J/(kg?℃)×0.5kg×30℃=6.3×J;
(2)凭借Q=cm△t,在品质和吸热类似的情状下,抬高的温度与比热容成反比,故另一种液体的比热容:
c液=×4.2×J/(kg?℃)=2.1×J/(kg?℃)。
答:
(1)水在6min内摄取的热量为6.3×J;
(2)某种液体的比热容c液为2.1×J/(kg?℃)。
10.品质为2公斤的铝块,温度从10℃抬高到60℃。[c铝=0.9×103焦/(公斤℃)]求:
①铝块抬高的温度△t;
②铝块摄取的热量Q吸;
①铝块抬高的温度:
△t=t﹣t0=60℃﹣10℃=50℃;
②铝块摄取的热量:
Q吸=c铝m△t=0.9×J/(kg?℃)×2kg×50℃=9×J。
答:①铝块抬高的温度为50℃;
②铝块摄取的热量为9×J。
11.鄙谚常言“不是省油的灯”,古时分真有“省油的灯”。陆游《老学庵札记》中纪录:“蜀中有夹瓷盏,灌水于盏唇窍中,可省油之半。”它是一个有夹层的灯盏,其构造如图所示,将灯心及油置于灯盏内,而后在灯盏的夹层中注入冷水,这类灯盏能够省油近一半。请用所学热学学问注解其省油的道理。
答:灯点燃后会加热灯盏,灯盏的热量会经过热转达的方法转变给油,使油的内能增大,温度抬高;即使在夹层中加水,由于水的比热容较大,能够摄取更多的热量,使油的温度抬高的较慢些,于是相对耗油量就少些。
12.福州市在十三五期间,对福州市的内河实行清淤,不同的地域实行人为湖、人为河的新建工程。频年来福州的处境及气温获得很大的改造,真实制造一个宜居都邑。请用物理学问注解气温获得改造根据。
答:实行人为湖、人为河的新建工程能够使得水变多,由于水的比热容较量大,而海洋土壤、砂石的比热容比水的比热小很多,因而,在相同受热或遇冷的前提下,水的温度改革小,使得气温获得改造。
如在夏日,水接收太阳的辐射热后,温度回升慢慢,而土壤、砂石被太阳照耀后,温度抬高妙显;在冬日,则相悖,水温度降落慢,而海洋土壤,砂石温度降落显然。
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