第一章 · 第三节
比热容
比热容概念 · 热量计算Q=cmΔt · 比热容的应用
📖 知识点学习
🎯 学习目标
- 理解比热容的概念和物理意义
- 知道比热容的单位 J/(kg·℃) 及水的比热容 4.2×10³ J/(kg·℃)
- 掌握热量计算公式 Q=cmΔt
- 了解比热容在生活中的应用
知识点一：比热容的概念
🔍 比热容
比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同。
知识点二：水的比热容
🔍 水的比热容
水的比热容为 c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)。
物理意义：质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为 4.2×10³ J。
水的比热容在常见物质中最大。
知识点三：热量的计算
💡 公式说明
- Q：热量（J） c：比热容 J/(kg·℃) m：质量（kg）
- Δt：温度变化量（℃），升温时 Δt = t末 - t初
- 不计热损失时：Q吸 = Q放（热平衡方程）
知识点四：比热容的应用
调节气候：水的比热容大，吸收热量多，沿海地区温差小
散热剂：汽车用水做冷却剂，吸热效果好
取暖剂：北方用热水暖气片供暖，放热多
水稻育秧：灌水防止秧苗冻坏
🧪 互动实验：不同物质升温对比
💡 拖动滑块选择物质种类和加热时间，对比水和油的升温情况
物质
水
比热容
4.2×10³
温度升高
10.0℃
吸收热量
21000 J
📋 实验结论
质量相同的水和食用油，吸收相同热量后，水升温慢，油升温快。这说明水的比热容比油大。比热容越大的物质，升高相同温度需要吸收的热量越多。水比热容大的特性在生活中有广泛应用。
📝 例题精讲
💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
质量为2kg的水，温度从20℃升高到80℃，需要吸收多少热量？[c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)]
🔍 解题过程
1
确定已知量：
m = 2 kg
t₀ = 20℃（初温），t = 80℃（末温）
c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)
2
计算温度变化量：
Δt = t - t₀ = 80℃ - 20℃ = 60℃
3
代入公式计算：
Q吸 = c·m·Δt
= 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2 kg × 60℃
= 5.04×10⁵ J
即需要吸收 5.04×10⁵ J 的热量。
✅ Q吸 = 5.04×10⁵ J
将质量为0.5kg、温度为100℃的铁块放入质量为2kg、温度为20℃的水中，达到热平衡时温度为多少？[c铁=0.46×10³ J/(kg·℃)，c水=4.2×10³ J/(kg·℃)]，不计热损失
🔍 解题过程
1
设热平衡温度为t，列出方程：
不计热损失：Q放 = Q吸
c铁·m铁·(100-t) = c水·m水·(t-20)
2
代入数据：
0.46×10³ J/(kg·℃) × 0.5 kg × (100-t)℃ = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2 kg × (t-20)℃
230 J/℃ × (100-t)℃ = 8400 J/℃ × (t-20)℃
23000 - 230t = 8400t - 168000
191000 = 8630t
3
求解：
t ≈ 22.1℃
热平衡时温度约为22.1℃。说明水的比热容大，温度变化小。
✅ t ≈ 22.1℃
✏️ 练习巩固
💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
关于比热容，下列说法正确的是？
A物质的质量越大，比热容越大
B比热容是物质的特性，与质量无关
C温度越高，比热容越大
D所有物质的比热容都相同
水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)，其物理意义是？
A1kg水温度升高1℃吸收4.2×10³ J的热量
B1g水温度升高1℃吸收4.2×10³ J的热量
C1kg水温度升高到1℃吸收4.2×10³ J的热量
D任意质量水温度升高1℃吸收4.2×10³ J的热量
质量为500g的水，温度从20℃升高到100℃，吸收的热量是多少？[c水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
A1.68×10⁴ J
B1.68×10⁵ J
C3.36×10⁵ J
D8.4×10³ J
沿海地区昼夜温差比内陆地区小，其原因是？
A水的比热容大，导致温差大
B水的比热容大，吸收放热时温度变化小
C沙石的比热容大，导致温差小
D沿海地区水多，所以温差小
🧠 知识点问答
老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！