内容正文:
第十三章 内能
第 3 节 比热容
引入新课
同样的日照条件,海水与沙滩的温度不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?
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一、比热容
1.比较不同物质的吸热情况
实验方案:用相同电加热器加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
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(1)怎样获得质量相同的水和食用油?
用天平测量。
(2)怎样比较水和油吸收热量的多少?
通过比较液体的加热时间来比较吸收热量的多少。加热时间越长,则吸收的热量越多。
说明:规格相同的电加热器,在相同时间内放出的热量相同,可以认为液体在相同时间内吸收的热量是相同的。
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时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
油的温度/℃ 21 34 42 48 55
水的温度/℃ 21 27 32 37 40 45 51 55
数据记录:
注:水和油的质量相等,加热时间代表吸收热量的多少。
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实验现象:
等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
实验结论:
质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。所以物质的种类会影响到物质对热量的吸收。
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2.比热容
符号:c。
定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。
公式:Q=cmΔt。
单位:焦/(千克·摄氏度),即 J/(kg·℃ )。
物理意义: c水=4.2×103 J/(kg·℃)表示 1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为 4.2×103 J。
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比热容特点:物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。
对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,它仅与物质的种类和状态有关。因此,可以用比热容来鉴别物质的种类。
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常温常压下常见物质的比热容 [单位:J/(kg · ℃)]
水 4.2×103 沙石 0.92×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
空气 1.0×103 水银 0.14×103
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①比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的