一、比热容是什么物理量
用电热壶烧沸满壶水比烧沸同样温度的半壶水烧的时间长,需要吸收的热量多;把一壶冷水烧沸比一壶温水烧沸烧的时间长,需要吸收的热量多。以上现象表明:物体吸收或放出的热量跟物体的质量大小和温度变化有关。质量相同的水和沙加热相同的时间,温度的变化却不一样,说明物体吸收或放出的热量跟物质的种类有关,用比热容来表示物质的这种性质。 C水= 4.2× 10 3 J/( kg.℃)表示质量为 1千克的水温度升高(降低) 1℃时,吸收(放出) 4.2× 10 3 J的热量。
二、比热容是物质的一种属性
⒈不同的物质的比热容一般是不同的。
2.对同一物质、比热值与物质的状态有关,同一物质在同一状态下的比热是一定的,但在不同的状态时,比热是不相同的,如,水的比热容与冰的比热容不同。
3.在温度改变时,比热容也有很小的变化,但一般情况下忽略。比热容表中所给的数值都是这些物质的比热的平均值。
三、与比热容相关的热量计算
1.公式: Q= cmΔ t即 Q吸= cm( t-t0), Q放= cm( t0 - t)其中 c为比热容, m为质量, t为末温, t0为初温, Q为热量。(涉及到物态变化时的热量计算不能直接用 Q= cmΔ t,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了;晶体熔化时,吸热温度不变)。
四、比热容应用
1.水的比热容较大,对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小一些,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
2.用热水取暖,冬季供热用的散热器、暖水袋。
3.用水冷却汽车的发动机,发电厂的发电机等。
4.农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降的太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长。
例题 1:(多选题)小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是()
A.液体的比热容一定比固体的大
B.同一物质发生物态变化后,比热容不变
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量多
解析: A选项液体的比热容一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,所以 A不符合题意; B选项同一物质发生物态变化后,比热容不变,比如水变成冰后比热容变化了,故 B不符合题意; C选项汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高.,故 C选项符合题意; D选项质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量多,根据吸热公式 Q= Cm△ t可判断,故 D符合题意。
答案: CD
例题 2:关于比热容,下列说法中正确的是()
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的温度变化越大,比热容越大
C.物体的质量越大,它的比热容越大
D.比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容
解析:比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关,所以 A、 B、 C都是错误的, D是正确的.
故选 D.
例题 3:(多选题)下列四种现象中,可以用水的比热容较大这一特性解释的是()
A.用水来冷却汽车发动机
B.冬天的暖气设备用热水供暖
C.阜新地区昼夜温差比沿海地区大
D.夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽
解析: A选项因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水冷却汽车发动机,故 A符合题意; B选项因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天暖气设备用热水供暖,故 B符合题意; C选项因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,由此使得海边昼夜温差小,而阜新地区昼夜温差大,故 C符合题意; D选项夏天,在教室的地面上洒水,由于水蒸发从周围吸热,会使人感觉凉爽,与水比热容大小无关,故 D不符合题意。
答案: ABC