搞定比热容--须明三重点.docx

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搞定比热容 须明三重点
湖北 王伦宇
一、正确理解比热容的概念和特点
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，它反映了物质吸热和放热能力的物理量。任何物质都有自己的比热容，比热容大小只与物质种类和状态有关，与物体质量大小、温度变化大小、温度的高低、吸热或放热的多少都无关。不同物质的比热容一般不同，但也有特别情况，如冰和煤油，但它们比热容相同，都是2.1×103J/（kg•℃）。
例1 关于物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．冰化成水，比热容不变
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都一样
解析 冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃），而水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），可见冰化成水，比热容增大。比热容反映物体的吸、放热能力，它是物质的本质特性。它与物质种类和状态有关，与物体吸收的热量多少、温度高低及温度变化、物体的质量等都无关，故它不会随物质吸收的热量，质量和温度的改变而改变。
答案 D
二、会进行热量的相关计算和推理
求解此类问题的关键是熟练运用吸热或放热的一般计算公式Q=cm△t及其变形公式，公式适用于物态不发生变化时热量的相关计算。使用公式时，一定要注意单位的统一，一定要注意公式中的温度应是改变量而非初温和末温，故解题时应注意“升高”、“升高了”、“升高到”的具体含义（“升高”、“升高了”是指温度变化△t，“升高到”多少是指末温t）。计算水的升高温度时，一定要考虑末温状态下水是否已经沸腾，达到沸点。
例2 把质量为500g的水加热到80℃，吸收了4.2×104J的热量，水温升高了　　 ℃，水的初温是　　 ℃。〔（c水=4.2×103J/(kg·℃)，气压为一个标准大气压〕
解析 由可得，
水的初温
答案 20 60
点评 水吸收热量与水的初温、末温均无关，只与水的温度变化量有关。这也说明了“热量”是一个过程量，而非状态量，所以，只能说“吸收”或“放出”了多少热量，而不能说具有、含有多少热量。
例3 木炭燃烧放出4.25×106J的热量，若这些热量全部被质量为10 kg、初温为20℃的水吸收，可使水的温度升高多少℃？〔（c水=4.2×103J/(kg·℃)，气压为一个标准大气压〕
解析 由可得，。
在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以初温为20℃的水，吸热后升高的温度最多只能是100℃，即水的温度最多只能升高80℃。
答案 80
例4 初温相同的甲、乙两铁块，甲的质量是乙的3倍，使它们吸收相同的热量后立即接触，则（ ）
A．热量从甲传到乙 B．热量从乙传到甲
C．甲、乙之间无热传递发生 D．温度由乙传到甲
解析 既然甲、乙两铁块吸热Q吸相同、比热容c相同，根据公式Q吸=cm△t易知△t与m成反比，而甲的质量是乙的3倍，故有△t甲＜△t乙。又根据t=t0+△t和两铁块初温相同可知t甲＜t乙，热量从乙传到甲。
答案 B
说明：求解此类题一般分两步：①根据吸热或放热热量的计算公式Q=cm△t推知△t 的大小；②用t=t0±△t判断末温t的大小。
三、注重比热容的应用
在自然界常见物质中，水的比热容最大。水的比热容大的特点在生产、生活中主要应用体现在以下两个方面：①一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸热（或放热）很多，有利于用水作为冷却剂或取暖；②一定质量的水吸热（或放热）很多而自身温度变化不大，有利于调节气候。
例5 无论是白天还是夜晚，人们漫步在海滨,会感到习习海风迎面吹拂，十分畅快。这样的风非常柔和，通常情况下，它白天从海上吹向陆地，夜晚从陆地吹向海上，气象上把这种风称为“海陆风”。请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因。
海洋

解析 海陆风的形成，是由于陆地和海水的比热容不同造成的，由于海水的比热容大，接受太阳辐射能后，表面升温慢；陆地沙石的比热容小，升温比较快。于是，白天由于陆地气温高、空气上升快而形成海面吹向陆地的海风；夜晚正好相反，海水降温慢，海面气温较高，空气上升而形成陆地吹向海面的陆风。
答案 参见解析。