内容正文:
第十三章 内能
第3节 比热容
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第十三章
1.建立并了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;
学习目标
2.尝试用比热容解释简单的自然现象;
3.会进行简单的比热容以及吸、放热计算。
导入新课
观察与思考
同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。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?
讲授新课
提出问题:
对于由同种物质构成的不同物体,它们吸收热量的多少与哪些因素有关呢?
1.在烧水时,相同规格的加热装置,使一壶水与半壶水升高相同的温度需要吸收的热量一样多吗?
用加热时间的长短来比较Q吸
结论:升高相同的温度,水吸收的热量与其质量有关。
m
Q吸
讲授新课
相同规格的加热装置
加热到100℃
加热到60℃
2.质量相等、初温都是20℃
结论:
加热质量相等的同种物质,物体需要吸收的热量与它要升高的温度多少有关。升高的温度越高,需要吸收的热量就越多。
总结归纳:物体吸收的热量与物体的质量和物体升高的温度有关。同种物质质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多。
讲授新课
提出问题:
如果加热不同物质,它们吸收热量的大小又是怎样的呢?
如果我们要研究不同物质吸热的多少,是否会受到物质种类的影响,那么,我们需要保证哪些物理量不变?
物体的质量、升高的温度
控制变量法
如何比较不同物体吸收热量的多少?
通过比较相同规格加热器加热时间的长短来比较Q吸。
转换法
讲授新课
实验:比较不同物质吸热的情况
提出问题:
不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量是否相等?
猜想与假设:
1.不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量不同。
2.不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量有可能相同。
制定计划与设计实验:
实验器材:
两个相同的烧杯,水和食用油适量,相同规格的两个电加热器、温度计两支、天平、砝码。
实验方法:
控制变量法、转换法
讲授新课
实验:比较不同物质吸热的情况
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记录数据:
物质的种类 水 食用油
温度(℃) 30 32 34 35 30 34 36 38
加热的时间(min) 0 1 2 3 0 1 2 3
实验:比较不同物质吸热的情况
1.质量相等的水和食用油,在吸收相等的热量时,升高的温度是不同的。
2.质量相等的水和食用油升高相同的温度,吸收的热量不相等。
得出结论:
水和食用油吸收热量的本领不一样
讲授新课
比热容
1.比热容的物理意义:反映了物质的吸(放)热本领。
(1)比热容大的物质,吸(放)热本领强;
(2)比热容小的物质,吸(放)热本领弱。
2.定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示。
3.公式:c=
4.表达式中,c的单位是焦每千克摄氏度,符号J/(kg·℃),Q的单位是J,m的单位是kg,的单位是℃。
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比热容
物质 比热容c/J·(kg·℃)-1 物质 比热容c/J·(kg·℃)-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
色拉油 1.97×103 水银 0.14×103
沙石 约0.92×103 铅 0.13×103
一些常见物质的比热容
要记住!
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比热容
例如:水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)
5.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同。
比热容是物质的一种特性,它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。
它表示的物理意义:质量为 1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量为 4.2×103 J。
讲授新课
比热容
6.比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量,在相同条件下不同的物质吸收(或放出)相同的热量,物体的温度不同,比热容小的温度变化大;相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热容大的吸收(或放出)的热量多,正是由于这一特性,自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。
现在,你能否解释本节课刚开始提出的,海水和沙子温度不一样的现象了?
讲授新课
北方暖气设备用热水取暖。
培育秧苗时,为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏,常在傍晚往农田里灌水,就是因为水的比热容大,在夜间温度降低时水放出的热量多,从而达到防冻的目的。
用冷水冷却发动机,利用了冷水升温,需要吸收更多的热量。
比热容的应用
讲授新课
比热容的应用
夏天,阳光照在海上,尽管海水吸收了许多热量,但