比熱容疑難解析

谷娟

一、比熱容的概念題

例1 下列說法正確的是（ ）.

A.一杯煤油用去一半，比熱容減小

B.吸收熱量多的物質，比熱容一定大

C.高溫物體放出的熱量一定多

D.質量相同的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度

解析 比熱容是物質的一種特性，同種物質，狀態不變，比熱不變.在質量和吸收的熱量相同時，煤油的比熱比水小，因此煤油的升溫比水快.選D.

例2 由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大，所以在沿海地區陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著.因此（ ）.

A.白天的海風多是從陸地吹向海面，夜晚的海風多是從海面吹向陸地

B.白天的海風多是從海面吹向陸地，夜晚的海風多是從陸地吹向海面

C.白天和夜晚的海風多是從陸地吹向海面

D.白天和夜晚的海風多是從海面吹向陸地

解析 本題考查比熱容與內能的知識.在沿海地區，由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大，所以在吸收相等的熱量后，白天陸地上比海上受熱快，溫度上升明顯，高于海上，氣壓低于海上，地面的空氣受熱膨脹變輕，開始上升，海風便不斷地吹向陸地.夜間，陸地比海上散熱快，溫度下降明顯，低于海上，氣壓分布正好與白天相反，風就從陸地吹向海面，這種風被稱為海陸風.選B.

二、比熱容探究題

例3 為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖1所示的實驗.

（1）本實驗中除了選用圖中器材，還需要哪些器材？

（2）在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、 相同的水和食用油；選用相同酒精燈的目的是：使水和煤油在單位時間內 .

（3）此實驗中你打算采用何種實驗方案？

（4）如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時間，說明水吸收的熱量 （大于/小于/等于）食用油吸收的熱量.；同時也說明水溫升高較 （快/慢）.

（5）實驗表明， （水/食用油）吸熱的能力更強.

分析 結合實驗方案，從實驗圖中可以看到，缺少測量溫度的溫度計和使物質受熱均勻的玻璃棒，稱量質量的天平、測量加熱時間的秒表和給酒精燈點火的火柴.

本實驗無論采取哪種方案，都要控制水和食用油的質量和初溫保持不變；而且都要選用相同的加熱方式，目的讓水和食用油在單位時間內吸收相同的熱量.

一、給質量、初溫相同的水和沙子加熱相同的時間，比較溫度升高的多少.

二、讓質量、初溫相同的沙子和水升高相同的溫度，比較加熱時間的長短.

從實際來看，選擇第二種方案更容易理解，當升高相同溫度時，加熱時間越長，說明吸熱能力越強，但同時也說明了，吸熱能力強的，溫度變化慢.

例4 為了探究水和煤油吸熱能力的大小關系，小明用4個相同的燒杯分別盛水和煤油，用同樣的加熱器加熱水和煤油，實驗記錄如下表：

根據實驗記錄數據，請完成下列問題：

（1）比較燒杯1和3，結論是： .

（2）比較燒杯1和2，結論是： .

（3）比較燒杯1和4，結論是： .

（4）綜合上述三個結論是： ，進行概括，可以得到的結論是： .

分析 先分析每一列每一行所表示的物理量，對各個參與量進行比較，發現相同與不相同的量，相同的量是被控制量，不相同的量是變化的量.先找出相同的量，再找出因變量與自變量之間的關系，最后加以綜合便得出結論.

比較燒杯1和3可知，相同的量是質量、升高的溫度，不同的量是物質種類，導致的結果是吸收的熱量不同，在此吸收的熱量與物質種類建立對應關系，由此可得：當質量相同的煤油和水升高相同的溫度，水的吸熱能力較強.

比較燒杯1和2，物質種類相同，質量不同，升高的溫度相同，加熱時間不同，即吸收的熱量不同，由此可得：同種物質，升高相同的溫度時，質量越大，吸熱越多.

比較1和4，物質的質量相同，加熱時間相同，種類和升高的溫度不同，可得：質量相同的煤油，加熱相同時間，煤油升溫快，吸熱能力弱.

三、圖像信息題

圖像題要讀懂橫縱坐標的物理量含義.如下題，要比較兩種物質的比熱容大小，有兩種方案：一是選擇相同的加熱時間，比較溫度升高多少，溫度升高的越高，比熱容越小；二是如圖2所示，讓物質升高相同的溫度，比加熱時間的長短，加熱時間越長，比熱容越大.

例5 用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖2所示，據此判斷物質甲的比熱容為 且 （小于/大于）水.

解析 兩個電熱器相同，說明物質甲和水相同時間內吸熱相等.從圖像看出，物質甲的溫度從0℃升高到60℃需用時10min；水的溫度從0℃升高到60℃需用時20min，這說明質量相同的物質甲和水升高相同的溫度，甲吸收的熱量是水的一半，所以甲的比熱容是水的一半.