李學利
比熱容是初中物理中的一個重要概念。在各類考試中也是一個經常考查的知識點,正確理解比熱容的概念和特點,運用比熱容的相關知識來解釋生活和生產中的有關現象和問題,在學習中非常重要。正確理解比熱容,需從以下幾個方面入手。
一、比熱容的意義
質量相同的不同物質,在升高(降低)相同的溫度時,吸收(放出)的熱量各不相同。物質吸收(放出)熱量本領的這種差異體現出物質本身的一種屬性,這種屬性在物理學上就用比熱容來表示。
二、比熱容的定義
為了比較不同物質吸、放熱本領的大小,我們必須取相同質量的不同物質,讓它們在升高或降低相同溫度的條件下進行比較。一般研究1 kg物質在溫度升高或降低1℃時的情況,所以比熱容的定義是:單位質量的某種物質,溫度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量叫作這種物質的比熱容。比熱容的單位用符號表示為“J/kg·℃)”,讀作“焦耳每千克攝氏度”。
三、比熱容的特點
比熱容是物質本身的一種屬性,它的大小只與一定狀態下物質的種類有關,而不隨物質的質量、溫度等因素的變化而變化,與物質吸收或放出熱量的多少無關。也就是說,若物質確定了,其比熱容的大小也就確定了。當物質的狀態發生變化時,其比熱容往往也發生變化。比如,當水結成冰的時候,比熱容就發生了變化。
例 關于比熱容,下列說法正確的是( )。
A.比熱容大的物體吸收的熱量多
B.一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大
C.溫度高的鐵塊比溫度低的鐵塊的比熱容大
D.單位質量的某種物質,溫度升高1℃吸收的熱量越少,其比熱容就越小
解析:本題主要考查對物質的比熱容的概念和物理意義的理解。解題的關鍵是知道物質的比熱容的物理意義,知道比熱容是物質的屬性之一。物質的比熱容與物質吸收熱量的多少和是否吸收熱量無關,與其溫度的變化大小和溫度是否變化無關;同種物質在相同狀態下的比熱容是一定的,與其質量的大小沒有關系,是一個定值。所以選項A、B、C都是錯誤的,只有選項D是正確的。
四、水的比熱容與生活、生產的聯系
在自然界中,水的比熱容是最大的。根據熱量的計算公式Q=cmΔt,水和其他物質在質量相同、吸收或放出相同熱量的情況下,由于水的比熱容大,所以水的溫度變化小。沿海地區和內陸地區相比具有冬暖夏涼的氣候特征,就是因為水的比熱容比干泥土、沙石的比熱容大的緣故。由于水的比熱容大,所以它在生活、生產中具有十分重要的應用。
責任編輯/蔡華杰