初中物理知識點：熱容的物理意義(2)

　　4.了解比熱容與物質狀態(tài)有關

　　發(fā)生物態(tài)變化物質結構會相應改變，比熱容也會隨之變化.水的比熱容4.2×10J/(㎏·℃)，結成冰，冰的比熱容是2.1×103J/(㎏·℃)，兩者相差很大.在探究晶體熔化和凝固規(guī)律的實驗中，繪制熔化和凝固圖像時，細心的同學會發(fā)現(xiàn)晶體類物質在不同狀態(tài)下吸熱升溫的速度不同，放熱降溫時的速度也不同，就是由于不同狀態(tài)，物質的比熱容不同引起的.

　　例4.冬季大河沒有封凍，大地沒有被冰雪覆蓋，氣溫下降一般較緩;到了大河封凍，冰雪覆蓋大地，寒流來襲時，氣溫會迅速下降，請解釋這種氣象發(fā)生的原因.

　　解析：這樣的天氣現(xiàn)象與物質的比熱容有很大關系.大河沒有封凍，大地沒有被冰雪覆蓋時，地表一般被水和植物覆蓋.水的比熱容最大，植物的比熱容也較大，遇到降溫水、植物、土壤都能放出很多熱量，補充到空氣中，氣溫就不會降得太快、太低.大河封凍，冰雪覆蓋大地，情況就變了，一方面冰雪比熱容小，降溫時，能釋放到空氣中的熱量少;另一方面冰雪又是熱的不良導體，阻礙了水和地表向空中散發(fā)熱量，這樣遇到寒流氣溫就會快速下降.

　　5.利用比熱容計算相關量

　　在熱傳遞過程中，物體吸收的熱量與物體的質量成正比，與物體升高的溫度成正比，還與物質的種類有關，利用物質的比熱容，能對物體在熱傳遞過程中吸收或放出的熱量進行定量計算，還可以借助熱平衡方程，測算一些難以直接測量的物理量.

　　例5.圖甲是用水來冷卻熱牛奶的示意圖.圖乙是記錄牛奶和水溫隨時間變化的圖象.圖乙中表示熱牛奶的溫度隨時間變化的曲線應是_________曲線(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，由圖像可知牛奶的初溫是_________℃，二者最終溫度是_________℃.若牛奶的質量300g，水的質量為500g，牛奶放出的熱量有70%被水吸收，在這個過程中水吸收的熱量是__________J，牛奶的比熱容是________.

　　解析：熱傳遞中初溫50℃的牛奶放熱降溫，初溫10℃水吸熱升溫，所以曲線Ⅰ反映了牛奶溫度的變化情況，曲線Ⅱ反映了水溫度變化的情況.完成熱傳遞后水和牛奶的溫度趨向一致20℃.知道水的質量，水溫變化情況，根據(jù)水的比熱容，就能算出水吸收的熱量.由水吸收的熱量可算出牛奶放出熱量，再根據(jù)放熱公式就能算得牛奶的比熱容.

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