1第04讲:比热容和热值辅导科目物理年级授课教师班型授课时间备课时间教学目标1.知道热量的单位是焦耳,会用公式Q=cm△t计算热量;2.会用比热容知识解释一些简单的自然现象;3.通过探究,知道不同燃料的热值不同;4.会查热值表,会进行燃料燃烧放热的简单计算,能从能量转化的角度认识燃料的热值。重、难考点1.比热容的定义、单位及物理意义;2.比热容概念的引入,运用比热容知识解释一些简单的自然现象;3.通过探究,知道不同燃料的热值不同;4.会进行燃料燃烧放热的简单计算,能从能量转化的角度认识燃料的热值。教学内容一、物质的比热容1、比热容的定义:叫做这种物质的比热容。2、比热容是物质的一种。3、比热容的单位:4、水的比热容是,它表示。5、计算公式:设物质的比热容为c,物体的质量为m,变化的温度为△t,物体吸收或放出的热量为Q。则。二、燃料的热值1、定义:1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。2、符号:用q表示,3、单位:J/kg(气体热值有时用J/m3)4、物理意义:反映了燃料燃烧的特性。热值大,表示1Kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多。5、计算公式:热值为q,质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量为Q。则________________。例1、在20℃室温下,烧开一壶5kg的水,大约需要多少热量?2变式练习1、在质量是500克的铝壶里装了2千克水,把这壶水从15℃加热到100℃,铝壶和水总一共吸收了多少热量?[铝的热值0.88×103J.(kg.℃)]变式练习2、甲、乙两种物质的比热之比是1:2,质量之比是2:3,它们吸收相同的热量时升高的温度之比是,升高相同的温度时吸收的热量之比为。例2、已知汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求;燃烧汽油产生的热量是多少?变式练习1、麦秸杆燃烧时化学能转化为能,利用率很低。为了解决这一问题,某研究小组将干燥的秸秆,在1.2×106Pa压强下制成秸秆煤。1.2×106Pa的物理意义是每平方米的受力面积上所受压力为N;秸秆煤的热值为2.2×107J/kg完全燃烧1㎏秸秆煤可以放出J的热量。变式练习2、我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋。已知原油的热值为4.4×107J/kg,完全燃烧lkg原油,能释放出______J的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下______kg的水温度上升20℃[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。自2008年6月1日日起,我国开始限制塑料袋的使用,目的是_______________________。31、下列说法正确的是()A.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关C.两个物体升高相同的温度,吸收的热量也一定相同D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体2、质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10min后取出,马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放A的水温高于放B的水温,则()A.金属块A的比热容大B.金属块A原来的温度高C.金属块A有较多的热量D.金属块A有较好的导热性3、质量相同的两个物质由于吸热而升温,若它们的比热之比为1∶2,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比为()A.3∶4B.4∶3C.1∶3D.3∶14、由同种物质组成的甲、乙物体,它们的质量之比是2:1,放出的热量之比是1:2,它们降低的温度之比是()A.4:1.B.1:4.C.1:2.D.2:15、无烟煤的热值是3.4×107J/kg,表示的意义是;如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧kg无烟煤;若只剩下0.1kg无烟煤,它的热值是___________。1、由比热容的定义得出C=Q/m•△t,下面对这个公式的几种认识中正确的是()A.物体吸热越多,比热容就越大B.物体的质量越大,温度改变越多,比热容就越小C.比热容的大小与物体吸热多少、质量大小、温度变化三者都有关D.比热容是由物质的性质决定的,对一定状态的同一物质而言,比热容是一定值2、酒精的热值是3.0×107J/Kg,酒精炉中装有100g酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是J,则剩余部分的酒精的热值是.3、质量为100克的砂石,温度从2℃升高到27℃时,吸收的热量为J。(已知砂石的比热容c=9.9×102J/kg•℃)4、氢气的热值为1.4×108J/Kg,它表示1Kg的氢气__________放出的热量是1.4×108J,它的燃烧产物不污染环境,所以氢是一种未来能源.我国于1980年成功地研制出国内第一辆以氢气为动力的汽车.若这种汽车行驶1小时需1.68×108J的热量,则每小时需要消耗氢气__________Kg(不计热量损失).5、一自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%,从太阳能手册中查到:在地球表面,晴天时垂直于阳光表面接受到的辐射热为1.26×103J/(m2·s),如果水箱内的水大约有40Kg,水箱接受阳光垂直照射的面积始终为1.5m2,问要使水温上升30℃需要多长时间?46、学习热学知识后,两位同学设计了一个测定液化气热值的实验:取500g水放入锅中,用温度计测得水的初始温度为20℃,读出液化气表的示数为12.560m3。然后用液化气给水加热,当温度计的示数为80℃时,液化气表的示数为12.563m3。[C水=4.2×103J/(kg·℃),1m3某种气体燃料完全燃烧时所放出的热量叫该种气体燃料的热值](1)求实验过程中水吸收的热量Q。(2)他们用水吸收的热量Q和液化气表的示数差V(即所用液化气的体积),根据q=VQ计算出了液化气的热值。请回答这个实验方案是否可行?并说明理由。1、某专用车在车型测试中,沿一段平直的公路匀速行驶了5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3.若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg(假设燃油完全燃烧),求:(1)该专用车牵引力所做的功.(2)已知热机效率η=WQ(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?