比熱容、熱值精講及習(xí)題附答案

1、比熱容、熱量的計算比熱容、熱量的計算【重點難點解析重點難點解析】1Q=cm△t，它只適用于物體溫度改變時（升溫或降溫）物體吸收或放出熱量的計算，對有物態(tài)變化的過程不能適用，如若不考慮，就會出錯誤。例質(zhì)量為1kg的水，初溫為20℃，當它完全吸收3696105J的熱量，水的溫度升高到多少攝氏度（1標準大氣壓）？根據(jù)Q吸=cm（t－to）水的末溫t=1kg20℃=108℃，)(102.410696.3350℃kgJJtcmQ????這個答案肯

2、定是錯誤，因為水在標準大氣壓下的最高溫度為100℃如果不繼續(xù)加熱，就不會沸騰，若繼續(xù)加熱，水就會沸騰，但不升溫，吸收的熱量用來進行物態(tài)變化，所以水的末溫只能升高到100℃。2應(yīng)用熱量公式中的有關(guān)溫度的文字敘述應(yīng)特別謹慎，不可亂套?！吧摺薄ⅰ吧吡恕?、“降低”、“降低了”對應(yīng)的都是溫度的改變量△t，而不是t；而升高到、降低到對應(yīng)的是物體的末溫t。3應(yīng)用熱量公式代人數(shù)量時各物理量的單位必須統(tǒng)一為國際單位。4熱平衡：兩個溫度不同的物體放在一

3、起時，高溫物體將放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高，最后兩物體溫度相同，稱為達到了熱平衡。因此熱平衡的唯一標志是溫度相同。在熱傳遞過程中，低溫物體吸收的熱量Q吸，高溫物體放出熱量Q放，如果沒有熱量損失，則Q吸=Q放，利用這個關(guān)系可以求出物質(zhì)的比熱或物體的質(zhì)量或物體的溫度。例1質(zhì)量為300g的銅鍋內(nèi)，盛有1kg15℃的水，要把水燒開，需要多少熱量？解析解析這是一個熱量計算問題，要把鍋內(nèi)水燒開，既要考慮水吸收熱量，又要考慮銅鍋吸

4、收的熱量，另外，把水澆開一般是指在1標準大氣壓下即水的求溫為10O℃，水盛在鍋里，由于熱傳遞它們的初溫和末溫分別相同。解：Q銅吸Q水吸=c銅m銅（tt0）c水m水(tt0)=（tt0）(c銅m銅c水m水)=（100℃15℃）[0.39103J（kg℃）0.3kg4.2103J（kg℃）1kg]=366945105J答：答：要把鍋里水燒開，需366945105J的熱量。說明說明：解此題時，容易出現(xiàn)這樣的問題：（）只考慮到了水吸收熱量忽視了

5、銅鍋的吸熱，題中已知銅鍋的質(zhì)量，顯著要求計算鍋吸收熱量；（2）對水的初溫，銅鍋的初溫和末溫沒有弄清楚，這與沸點，熱傳遞知識有關(guān)，這些知識苦學(xué)得不扎實便會發(fā)生上述問題；（3）公式字母混亂，且代數(shù)值時不帶單位，即使結(jié)論的數(shù)值是正確的，但解題過程是錯誤的，這就要求我們注意字母和帶單位的數(shù)值應(yīng)“—一對應(yīng)”。例2已知C銅＞C鉛，溫度相同，質(zhì)量相等的銅塊和鉛塊，它們吸收相同熱量后，將它們互相接觸，則（）A熱量由銅塊傳給鉛塊B熱量由鉛塊傳給銅塊C鉛塊

6、和銅塊之間不發(fā)生熱傳遞D缺少條件，無法確定解析解析解此題要抓住二點：（1）熱傳遞的條件；（2）用控制變量法解題。物體間發(fā)生熱傳遞的條件是：物體間存在著溫度差，即熱是溫度高的物體傳給溫度低的物體，要判斷鉛塊和銅塊是否發(fā)生熱傳遞，必須知道是哪個物體的末溫高，由Q吸=cm(t－t0)得：對于上述③式，令cx→0有t→t水；令cx→∞，有t→t0。由此可知cx越大，t越小，選A。解法解法4假設(shè)法假設(shè)水的末溫相同，即三個球升高的溫度相同。∵Q吸＝

7、cm△t，m、△t相等，c鋁＞C鐵＞C銅，∴Q鋁＞Q鐵＞Q銅，即比熱大的鋁球吸收熱最多，由熱平衡方程可知，投入鋁球的那杯水放出的熱量最多，所以，三杯中的水末溫不可能一樣，應(yīng)該是投入鋁球的那杯水溫度降低最多，末溫最低。解法解法5圖像法如下圖所示，建立Q－t坐標系，Q表示吸收（或放出）的熱量，t表示溫度，設(shè)室溫to，三球比熱C鋁＞C鐵＞C銅，質(zhì)量相同，可知吸熱線斜率k鋁＞k鐵＞k銅，它們的吸熱線與熱水的放熱線相交于A、B、C，曲線相交時，水

8、與金屬溫度相同，吸收或放出的熱量相等，代表平衡點，則對應(yīng)的末溫t鋁＜t鐵＜t銅。比較上述解法，常規(guī)解法顯得繁冗遜色，理解了上述解法，類似問題便可迎刃而解。例2使2Og冰溫度從一10℃升高到0℃，但未熔成水，需要多少熱量？如果這些熱量是由溫度從5℃降低到0℃的水來供給的，需要多少克5℃的水？解析解析本題分別運用吸熱和放熱的計算公式計算吸收的熱量和水放出同樣的熱量需要水的質(zhì)量多少。其中水降低的溫度為t0水－t=5℃－0℃=5℃，冰升高的溫度

9、為t－to冰=0℃（10℃）=10℃，冰的質(zhì)量為m冰=20g=0.02kg解:Q吸=c冰m冰（t－t0冰）=2.l103J(kg℃)002kg10℃=420J根據(jù)題意有Q吸=Q放∴水放出熱量Q放=420J∵Q放=c水m水（to水一t）∴m水==002kg＝20g℃℃水放5)(102.4420)(30????kgJJttcQ答：冰吸收的熱量為420J。需要20g水?！久}趨勢分析命題趨勢分析】本節(jié)是歷年各地中考必考的知識點，涉及的知識和能