比熱容、熱值精講及習(xí)題附答案

1、比熱容、熱量的計(jì)算比熱容、熱量的計(jì)算【重點(diǎn)難點(diǎn)解析重點(diǎn)難點(diǎn)解析】1Q=cm△t，它只適用于物體溫度改變時(shí)（升溫或降溫）物體吸收或放出熱量的計(jì)算，對(duì)有物態(tài)變化的過(guò)程不能適用，如若不考慮，就會(huì)出錯(cuò)誤。例質(zhì)量為1kg的水，初溫為20℃，當(dāng)它完全吸收3696105J的熱量，水的溫度升高到多少攝氏度（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）？根據(jù)Q吸=cm（t－to）水的末溫t=1kg20℃=108℃，)(102.410696.3350℃kgJJtcmQ????這個(gè)答案肯

2、定是錯(cuò)誤，因?yàn)樗跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下的最高溫度為100℃如果不繼續(xù)加熱，就不會(huì)沸騰，若繼續(xù)加熱，水就會(huì)沸騰，但不升溫，吸收的熱量用來(lái)進(jìn)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?jǐn)⑹鰬?yīng)特別謹(jǐn)慎，不可亂套?！吧摺?、“升高了”、“降低”、“降低了”對(duì)應(yīng)的都是溫度的改變量△t，而不是t；而升高到、降低到對(duì)應(yīng)的是物體的末溫t。3應(yīng)用熱量公式代人數(shù)量時(shí)各物理量的單位必須統(tǒng)一為國(guó)際單位。4熱平衡：兩個(gè)溫度不同的物體放在一

3、起時(shí)，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(dá)到了熱平衡。因此熱平衡的唯一標(biāo)志是溫度相同。在熱傳遞過(guò)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(méi)有熱量損失，則Q吸=Q放，利用這個(gè)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(kāi)，需要多少熱量？解析解析這是一個(gè)熱量計(jì)算問(wèn)題，要把鍋內(nèi)水燒開(kāi)，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(kāi)一般是指在1標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)，需366945105J的熱量。說(shuō)明說(shuō)明：解此題時(shí)，容易出現(xiàn)這樣的問(wèn)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(jì)算鍋吸收熱量；（2）對(duì)水的初溫，銅鍋的初溫和末溫沒(méi)有弄清楚，這與沸點(diǎn)，熱傳遞知識(shí)有關(guān)，這些知識(shí)苦學(xué)得不扎實(shí)便會(huì)發(fā)生上述問(wèn)題；（3）公式字母混亂，且代數(shù)值時(shí)不帶單位，即使結(jié)論的數(shù)值是正確的，但解題過(guò)程是錯(cuò)誤的，這就要求我們注意字母和帶單位的數(shù)值應(yīng)“—一對(duì)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(wú)法確定解析解析解此題要抓住二點(diǎn)：（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(gè)物體的末溫高，由Q吸=cm(t－t0)得：對(duì)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(gè)球升高的溫度相同?！逹吸＝

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(biāo)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(shí)，水

8、與金屬溫度相同，吸收或放出的熱量相等，代表平衡點(diǎn)，則對(duì)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(lèi)似問(wèn)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(lái)供給的，需要多少克5℃的水？解析解析本題分別運(yùn)用吸熱和放熱的計(jì)算公式計(jì)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。【命題趨勢(shì)分析命題趨勢(shì)分析】本節(jié)是歷年各地中考必考的知識(shí)點(diǎn)，涉及的知識(shí)和能