初三物理 内能 | 根据图像求比热容典型例题详解
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初三物理 内能 | 根据图像求比热容典型例题详解
初三物理内能和热传递这一章当中，求物质的比热容是一个难点，但是万变不离其中，求物质的比热容还是有规律可循的，掌握好方法就行。有些解题方法也是要适当记忆的，我的观点并不提倡题海战术，这样消耗太多时间，没有思考，纯粹是肌肉记忆，不利于后阶段自主学习能力的提高。最好的做法就是做好典型题的归纳和总结。把解题思路和方法彻底弄透，学会举一反三，方法的掌握比题海战术要高效，科学。例题：质量与初温相同A和B两种液体，使用相同的热源加热后温度随时间变化图像如图所示，已知A的比热容为1.2×103J/（kg•℃），则B的比热容约为（ ）A．2.4×103J/（kg•℃） B．2.7×103J/（kg•℃）
C．3.6×103J/（kg•℃） D．4.2×103J/（kg•℃）
分析：在物体吸热的实验中，通过加热时间的长短来体现吸收热量的多少，这句话请记牢！如果使用相同功率的加热源，加热时间与吸收的热量成正比，时间之比就是吸收热量之比。据此可知A、B两种液体的吸收热量的关系，然后再结合图像信息找出A、B升高温度和质量关系，把比例式展开，根据Q＝cmΔt可求出B液体的比热容。详解：因为使用相同的热源加热，加热时间与吸收的热量成正比。由图像可知：当A液体加热时间为“2个单位时间”时，A液体的升高温度为“3个单位温度”；当B液体加热时间为“3个单位时间”时，升高温度为“2个单位温度”。约掉质量，代入Δt的比值关系得到下式，两边乘以2/3,得到比热容的比值关系4/9之后，很快就可以根据CA求出CB.解答本题的关键就是上面黑体字所描出的这个关系，把时间转化为吸热的比值关系求解是最理想的解答方法。举一反三：如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度﹣时间图像，其中水的质量为0.6kg，液体A的质量为1.2kg。0-6min，水与液体A吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”），液体A的比热容为_____J/（kg•℃），若该酒精灯燃烧放出的热量全部被吸收，则每分钟消耗酒精质量为____g（q酒精＝3×107J/kg）。1.相同的热源，在相同的时间内放出的热量相等，所以0﹣6min，水与液体A吸收的热量相等；
2.由图可知，2～6min～水升高的温度：Δt水＝20℃﹣10℃＝10℃，
水在2～6min内吸收的热量：Q吸水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×10℃＝2.52×104J。
则水1min吸收的热量：
由于相同的热源，在相同的时间内放出的热量相等，则液体A在6min内吸收的热量：Q吸A＝6Q＝6×6.3×103J＝3.78×104J，
由图可知，0﹣6min，液体A升高的温度ΔtA＝50℃-20℃＝30℃，
所以，液体A的比热容：
若该酒精灯燃烧放出的热量全部被吸收，则1min内酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q＝6.3×103J，
由Q放＝mq可知，每分钟消耗酒精的质量：
这个解法对完全熟悉这类转换思想的同学是没有问题的，但是通用性不佳，考试的时候，如果你对这里的知识掌握的并不熟练，一时半会儿怎么能想到每分钟吸热多少呢？
但是运用上面的转换法，先列出热量的比例式，就好解的多了。
仔细观察图像，对于A，从0-8分钟，升高的温度为40度。对于B，0分钟的时候温度并不在坐标线上，还要推导。此时我们想，反正我们要列出的是吸热比例式。不妨从2分钟开始看，这样从2-10分钟，也是8分钟。AB吸收的热量是相等的。温度升高20度也清清楚楚的。
于是列出比例式：
代入吸热公式展开Q，把质量关系，温度变化关系代入：
这样很快就知道CA/CB的关系式1/4，求比热容就简单多了。第二问可以利用A或者水，先算出一段时间总共吸收的热量，再除以时间即可知每分钟吸收的热量，余下解法跟上面的差不多。
今天的方法记住了吗？注意及时的整理和归类很重要！
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