2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》挖掘图象信息求解比热容问题（新版）粤教沪版

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1、挖掘图象信息求解比热容问题通过图象考查比热容，是一种重要的题型。这类题通过图象把物理量Z间的关系表达得十分清楚、明了，但由于热量的决定因素多，吸热能力的比较方法不唯一，好多同学感觉这类题无从下手或者理不清头绪。除了把握好试题类型以外，解答这类题还要注意运用两个重要的研究方法：（1）转换法不同的物质吸收热量的多少，是通过热源放热时间的长短来表示的。比如用相同的酒精灯加热相同的吋I'可，就意味着研究物质吸收了相同的热量；用相同的电加热器，加热时间越长，研究物质吸收的热量就越多。（2）控制变量法吸收的热量0与c、/〃、都有关系。在研究比热容c与

2、热量0的关系时，要控制〃人△才相同；在研究比热容c与温度变化量△广的关系时，要控制0、/〃相同。一、根据图象比较物质比热容大小例1（2012宁波）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图1所示。根据图像可知，甲液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500g、初温为20°C的甲液体温度升高到90°C,吸收的热量为J。［甲液体的比热容为1.8X103J/（kg*°C）］解析由图1可知，在相同的加热时间内，甲液体温度变化量大，即甲液体温度升高较快。两

3、个相同的“热得快”在加热时间相同时，两种液体吸热相同，由QwFcm't可知，在质量相同、吸热相同的情况下，温度变化与比热容大小成反比，即温度变化量大的液体比热容较小，故甲液体的比热容小于"乙液体的比热容。甲液体吸收的热量：Q敗=cmAt=4.2x103J/kg°Cx0.5kgx70°C=6.3x104J。答案小于6.3X10"。例2如图2所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图屮符合冰熔化规律的是图（选填“甲”或“乙”）。这是因为c冰（选填、“V”或“二”）c水，所以相同时间内（选填“冰”或“水”）升温更快。解析冰熔化成水后，质量

4、不变，比热容变大，在质量相同的情况下，吸收相，同的热量后，比热容大的，温度应该上升得较慢，甲图中，熔化前后，温度上升幅度没有变化，而乙图中，熔化后，水的温度上升与冰比较变慢了，符合水的比热容较大的特性。答案乙<冰例3如图3所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油，选用相同电加热器同吋开始加热，水和煤油温度随吋间变化的图线分别如图4a、b所示。当加热3min时，水吸收的热量煤油吸收的热量，水升高的温度煤油升高的温度;当水和煤油都升高30°C,水吸收的热量煤油吸收的热量，由此可以判断出(选填

5、“水”或“煤油”)的吸热能力较强，比热容较大。图3盅度处图4(如都从0°C升高到60°C)解析因为选用的•加热器相同，都加热3min,电热器放出的热量相同，所以水，和煤油吸收的热量也相同；加热3min后，水升高的温度约为20°C,煤油升高的温度约为30°C,水升高的温度小于煤油升高的温度；当水.和煤油都升高30°C,煤油只需加热3min,水需要加热6min,所以水吸收的热量多，水的吸热能力较强。答案等于小于大于•水二、利用图象、图表求比热容大小(1)已知一种物质的比热容求另一种物质的比热容例4用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水分别加

6、热，它们的温度随加热时间的变化关系如图5所示，据此判断物质甲的比热容为()A.2.1X1O：，J/(kg・°C)B.4.2X10：,J/(kg・°C)C.1.2X1O'J/(kg・°C)D.条件不.足，不能确定解析由图2可知，质量相同的物质甲和水升高相同的温度所需加热时间之比为lOmin:20min=l:2,即吸收热量之比0吸甲:0吸水二1：2。又由Q^cm△f可知，在加和△广都相同时，0吸与c成正比，易知c甲：q水二1：2,而c^=4.2.X103J/(kg・°C),故c甲二2.lXlO’J/(kg・°C)。答案Ao例5用两个相同的电热

7、器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔lmin记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为()加热时间/min012水的温度/°c202632液体的温度/°c203448A.0.9X103J/(kg*°C)B.1.8X103J/(kg*°C)C.3.6X1O'J/(kg・°C)D.1.2X1O'J/(kg・°C)解析用相同的电热器加热，在•相同的时间内，吸收的热量是相等的，Q水二Q液，我们取两种液体都加热了1分钟为研究对象°Q水二c水m(t水一to),Q液二“c液m(t液一to)c水m(t水一to)二c液m(t液一to),即：4.2X1

8、0：iJ/(kg・°C)XmX(26°O20°C)=c«mX(34°O20°C)解得：c«=1.8X103J/(kg・°C)答案Bo(2)已知同种物质一种状态下的比热容求另一种状态下的比热容例