比热容疑难解析

谷娟

一、比热容的概念题

例1 下列说法正确的是（ ）.

A.一杯煤油用去一半，比热容减小

B.吸收热量多的物质，比热容一定大

C.高温物体放出的热量一定多

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

解析 比热容是物质的一种特性，同种物质，状态不变，比热不变.在质量和吸收的热量相同时，煤油的比热比水小，因此煤油的升温比水快.选D.

例2 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此（ ）.

A.白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地

B.白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面

C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面

D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地

解析 本题考查比热容与内能的知识.在沿海地区，由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在吸收相等的热量后，白天陆地上比海上受热快，温度上升明显，高于海上，气压低于海上，地面的空气受热膨胀变轻，开始上升，海风便不断地吹向陆地.夜间，陆地比海上散热快，温度下降明显，低于海上，气压分布正好与白天相反，风就从陆地吹向海面，这种风被称为海陆风.选B.

二、比热容探究题

例3 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验.

（1）本实验中除了选用图中器材，还需要哪些器材？

（2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油；选用相同酒精灯的目的是：使水和煤油在单位时间内 .

（3）此实验中你打算采用何种实验方案？

（4）如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，说明水吸收的热量 （大于/小于/等于）食用油吸收的热量.；同时也说明水温升高较 （快/慢）.

（5）实验表明， （水/食用油）吸热的能力更强.

分析 结合实验方案，从实验图中可以看到，缺少测量温度的温度计和使物质受热均匀的玻璃棒，称量质量的天平、测量加热时间的秒表和给酒精灯点火的火柴.

本实验无论采取哪种方案，都要控制水和食用油的质量和初温保持不变；而且都要选用相同的加热方式，目的让水和食用油在单位时间内吸收相同的热量.

一、给质量、初温相同的水和沙子加热相同的时间，比较温度升高的多少.

二、让质量、初温相同的沙子和水升高相同的温度，比较加热时间的长短.

从实际来看，选择第二种方案更容易理解，当升高相同温度时，加热时间越长，说明吸热能力越强，但同时也说明了，吸热能力强的，温度变化慢.

例4 为了探究水和煤油吸热能力的大小关系，小明用4个相同的烧杯分别盛水和煤油，用同样的加热器加热水和煤油，实验记录如下表：

根据实验记录数据，请完成下列问题：

（1）比较烧杯1和3，结论是： .

（2）比较烧杯1和2，结论是： .

（3）比较烧杯1和4，结论是： .

（4）综合上述三个结论是： ，进行概括，可以得到的结论是： .

分析 先分析每一列每一行所表示的物理量，对各个参与量进行比较，发现相同与不相同的量，相同的量是被控制量，不相同的量是变化的量.先找出相同的量，再找出因变量与自变量之间的关系，最后加以综合便得出结论.

比较烧杯1和3可知，相同的量是质量、升高的温度，不同的量是物质种类，导致的结果是吸收的热量不同，在此吸收的热量与物质种类建立对应关系，由此可得：当质量相同的煤油和水升高相同的温度，水的吸热能力较强.

比较烧杯1和2，物质种类相同，质量不同，升高的温度相同，加热时间不同，即吸收的热量不同，由此可得：同种物质，升高相同的温度时，质量越大，吸热越多.

比较1和4，物质的质量相同，加热时间相同，种类和升高的温度不同，可得：质量相同的煤油，加热相同时间，煤油升温快，吸热能力弱.

三、图像信息题

图像题要读懂横纵坐标的物理量含义.如下题，要比较两种物质的比热容大小，有两种方案：一是选择相同的加热时间，比较温度升高多少，温度升高的越高，比热容越小；二是如图2所示，让物质升高相同的温度，比加热时间的长短，加热时间越长，比热容越大.

例5 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图2所示，据此判断物质甲的比热容为 且 （小于/大于）水.

解析 两个电热器相同，说明物质甲和水相同时间内吸热相等.从图像看出，物质甲的温度从0℃升高到60℃需用时10min；水的温度从0℃升高到60℃需用时20min，这说明质量相同的物质甲和水升高相同的温度，甲吸收的热量是水的一半，所以甲的比热容是水的一半.