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1、比热容和热机Part 1:比热容1、思考：结合生活中经验，回答问题烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与 水温升高的多少有多少关系？2、实验：如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实 验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在吸收热量相同时，通 过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。经过分析思考，将实验装置加以改进， 如图乙所示。甲乙（1）图甲实验加热过程中，用搅棒搅动的目的；水和煤油吸热的多少是通 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制相同。 进行图甲和图乙实验时，应该控制、
2、相同图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制 相同。加热相同时间，食用油上升的温度高，水上升的温度低，说明。要使食用油和水，上升的温度相同，则对（ “水”或“食用油”）的加热时 间要长些。结论：.3、比热容：。符号：单位是,符号比热容是物质的一种属性。反映了物质吸热的本领；比热容越大，吸热本领越强每种物质都有自己的比热容。水的比热容是c水=4.2 X 103j/kg. C 0水的比热容其物理意义：例题：1、炎热的夏天中午，在太阳光的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增 大，这是通过方式改变内能的。而海水的温度明显低于沙滩的温度，其原因是_2、我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，
3、是利用水白 大的特性，且营造“宜居武汉”的水在蒸发时 （选填“吸热”或“放热”），可以调节气温， 舒适环境。3、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示（）A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容B. 如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D. 加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多4、关于物质的比热容，下列说法正确的是:A、比热容是物质的特性，它反映了物质吸热和放热能力的强弱，质量越大，这种能力越大。B、温度、质量相同的不同物体，比热容大的物体含的热量多。C、物
4、体温度越高，质量越大，比热容就越大。D、单位质量的某种物质，温度降低1 C时放出的热量也可以叫做该物质的比热容。5、水的比热容较大，下列说法不是利用这一特性的是（）A.炎热的夏天在室内地上洒水，感到凉爽。B.用水做内燃机的冷却液。C. 在城市里修建人工湖，除了美化环境还能调节周围气候。D. 供暖系统使用热水循环供暖。Part 2:热量的计算1、实验：为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验:在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并 利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、 乙两杯水每分钟放出的热量相等
5、。）表一 m1=100g1-1时间/min0246810121416温度/C363534333231303030降低温度/C012345666表二叫=200g2时间/min04812162024283236温度/C36353433323130292828降低温度/C0123456788分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是（相同/不同）的。分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是2、例题：水的比热容
6、是4.2X103J / （kg-C）,意义是：1kg水温度升高1C吸收的热量是 4.2X103J。1kg水温度升高2C吸收的热量是 J2kg水温度升高10C吸收的热量是 J2kg水温度升高1C吸收的热量是 J2kg水温度升高10C吸收的热量是 J热量的计算公式：物体吸热时： 放热时：例题：质量为10kg的水温度从25C升高到65C，水吸收了多少热量？练习：.若一太阳能热水器内装有100kg温度为20C的水，阳光照射一天后，水温升高到70C，则热水器内的水吸收了 J的太阳能；这是通过 （选填“做功”或“热传递”）改变了水的内能。已知水的比热容为4.2X103J/ （kgC） 质量为2kg的沸水（
7、100C）,温度降低了 60C，水放出了多少热量？质量是1kg的铝壶内装有25C的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了 多少热量？现有足够多的20C的冷水和70C的热水，为了配制成50C的温水200kg,需要20C的冷 水多少kg, 70C的热水多少kg?（不计热量损失）.3比热容的应用例题：1、在北方生活中往往用热水取暖，让热水缓缓流过散热器，因为水的比热容较大， 据公式Q 吸=cm（t-t0）可知，水的温度降低时，放出较多的热量。2、在汽车电动机、发电厂的发电机等机器在工作时发热很多，可以用循环流动的水来吸 热作为冷却剂。水的比热容大，当其循环通过汽车发动机时，能从温度较高的
8、发动机吸收 更多的热，从而达到较好的冷却效果练习：（1岸穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”反映了沙漠地区气候变化的特点，请你简要地 回答产生这种气候的原因.答：在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，我就纳闷了， 同在一个太 阳下，温度差 距咋就这么 大呢？沙子好烫脚呀!这是为什么？还是水中凉爽啊!1.实验：如图所示实Part 3:热机，酒精灯燃烧时，酒精的化学能转化为内能，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的能转化成为塞子的 能.2、内燃机的四冲程：、。哪些冲程发生了能量的转化：.。转化为 。转化为，并使汽车获得动力。例题：汽油机的一个工作循环是由个冲程组成，其中对外做功次.在压缩冲程中
9、，气体的温度升高，这是通过的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太 高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通 的方式减 少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的较大.3、燃料的热值：。燃料燃烧热量的计算：或(完全燃烧)例题和练习：、某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离 是30cm，气体的平均压强是5X105Pa。汽油的热值是4.6X107J/kg，每次做功耗油0.2g, 气体一次膨胀对活塞做的功是 J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量 J；排气过程中，废气温 ，内能、酒精的热值是3X107j/kg，完全燃烧0
10、.1kg的酒精，共放出多少J的热量？、某太阳能热水器每天能使500kg的水升温30，那么这些水吸收的热量为多少J?这些 热量相当于完全燃烧多少m的天然气放出的热量？(天然气热值为7X107J/m3，水的比热 容为 4.2X103j/(kgC)、2010年4月20日夜间，位于墨西哥的钻井平台安生爆炸，造成原油大量泄漏，载至5 月27日已漏出的原油约7X107L，给该地区造成巨大的生态灾难和经济损失，已知原油的密 度为 0.9X103Kg/m3,热值为 4.4X107J/Kg，水的比热容为 4.2X 103j/(kgC)。求：(1)假设这些泄漏的原油完全燃烧，放出的热量约为多少？(2)假设放出的这
11、些热量全部被水吸收，可以使多少质量的水从10C升高到100C?4、燃烧的效率例题:大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能， 再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶.请你将图17中汽油机工作时的能流图补充完燃烧的效率：有效利用的能量占燃料完全燃烧产生的的总能量的百分比有效利用燃料的途径：; 热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧产生的的总能量的百分比。例题：1、用煤气灶把1kg、初温为20C的水烧到70C，消耗了 10g煤气.已知水的比热容是4.2X103J/(kgC)，煤气的热值为4.2X107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为% .2、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20 C升高到70C .已知水的比热容为4.2X103J/(kgC)，煤气的热值为4. 2X107J/kg.求：(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2 )水吸收的热量.燃气灶烧水的效率.3、一台效率为40%的柴油机，当输出3.44 X107J有用功时，消耗的柴油质量是多少？(柴 油的热值是4.3 x 107J / kg)2kg
