第15讲 比热容、内能和热机（解析版）-【分层备课】2021-2022学年八年级物理下学期同步精品讲义（沪教版）

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第15 讲 比热容、内能和热机
1、 知道比热容是物质的一种特性，知道比热容的准确定义和单位；
2、 能够根据热量与温度变化量、质量和比热容的关系，解释简单的自然现象；
3、 知道什么是内能，知道改变内能的两种方式；
掌握热机的四个冲程以及工作过程中涉及的内能与机械能的转化。
1、夏季的海滩，我们会感觉到沙子昼夜温度变化比较大，而海水的温度却变化的很缓慢，你知道其中的
原理吗？
2、运动的物体具有动能，运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？受到地球吸引
的物体若被举高，具有重力势能；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能？
一、 比热容
【知识梳理】
1、 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，用 C表示；
比热容是反映物质的热学特性的物理量，它表示质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不
同；或者说质量相同的不同物质，吸收相同的热量，它们升高的温度不同。为此，我们取单位质量的不
同物质，都升高 1℃时所吸收的热量多少，来比较不同物质的这种特性，因此引出了比热容的定义。
2、单位：在国际单位制中比热的单位是：焦/（千克·摄氏度），符号为：J/（㎏·℃），读做：焦每千克
摄氏度。
3、 表达式：
C=Q吸
m(t−t0)
4、物质特性 ：比热容是物质的特性之一，对于某种物质，它的比热容是一定的，不同的物质，比热容
一般是不同的。我们可以通过比热表查出各种物质的比热容。其中水的比热容最大。
4、注：虽然某种物质的比热容也可以用
C=Q吸
m(t−t0)
来计算，但某种物质的比热容跟它吸、放热量的
多少，质量的大小升温或降温的多少无关。
5、“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
（1）汽车发动机用水来冷却
（2）冬天的散热器（俗称暖气片）用热水供暖；
（3）调节气候
（4）水保秧苗等
【例题精讲】
例1下列说法正确的是（）
A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．高温物体放出热量一定多
D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
【标准答案】D
【解析】根据比热容是物质的一种特性，与它的质量和体积温度等无关，故选项 A 是错的，从比热容的定义可知，比较两
种物质的比热容，应当是在质量及升高的温度相同的条件下，比较它们吸热的多少，故 B 缺少条件，不正确。温度高的物
体不发生温度或状态变化，是不会放出或吸收热量的，故 C也不正确。由水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)可见，质量相
同的水煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，当质量相同的水没有吸收相同热量时，煤油升高的温度多。
例2如图所示，甲是用水冷却热牛奶的示意图，图乙是记录牛奶水的温度随时间变化的图像，图中表示
热奶温度随时间变化的曲线应是_________________；（填写Ⅰ或Ⅱ）图中A点的物体意义是__________
____________。若水的质量为 1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是__________________________。
【解析】热牛奶放入冷水中，牛奶放热，温度降低，所以热牛奶温度随时间变化的曲线应是Ⅰ，热牛奶在冷水中，牛奶温
度降低，水的温度升高。当它们温度相同时，温度不再发生变化，此时对应的温度就是牛奶和水的混合温度。
答案：曲线Ⅰ；牛奶和水的混合温度，混合温度为 18℃，水吸收的热量 Q=5.04×104J。
例 3 水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的 2倍，水升高的温度是煤油的 1/3 倍，则它们的质量
之比 m水:m 油是 ( )
A. 3:2 B. 2:3 C. 1:6 D.6:1
【标准答案】 A
【解析】根据公式
 
0
ttm
Q
C
，运用代入数值法来求解，非常简单，假设煤油比热是 1，那么水的比热是 2，煤油升高
温度是 1，水升高温度是 1/3，代入即可得出质量之比。
例4 已知C铜＞C 铅，温度相同，质量相等的铜块和铅块，它们吸收相同热量后，将它们互相接触，则（
）
A．热量由铜块传给铅块 B．热量由铅块传给铜块
C．铅块和铜块之间不发生热传递 D．缺少条件，无法确定
【标准答案】B
【解析】解此题要抓住二点：（1）热传递的条件；（2）用控制变量法解题。物体间发生热传递的条件是：物体间存在着
温度差，即热是温度高的物体传给温度低的物体，要判断铅块和铜块是否发生热传递，必须知道是哪个物体的末温高，由
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