内容正文:
第十三章 内能与热机
九年级物理沪科版·上册
第二节 科学探究:物质的比热容
授课人:XXXX
1
新课引入
观察并思考
一壶水温度升高10℃和升高20℃ ,需要的热量相同吗?
一壶水和半壶水都升高10℃ ,需要的热量相同吗?
学习目标
科学探究:物质的比热容
1.探究不同物质的吸、放热规律。
2.什么是物质的比热容?
3.应用比热容计算热量?
新知讲解
一、探究物质的吸热或放热规律
1.设计实验
(1)将水和煤油放入两个相同的容器,用同样的热源分别对它们加热。
加热的热源要相同,则加热时间相同表示吸收热量相同,加热时间越长吸收热量越多。通过比较加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
新知讲解
方案一:取等质量的水和煤油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。
方案二:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
(3)实验方案:
两种方法在实验效果上是一致的。
(2)研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:
质量相同
新知讲解
2.实验过程
新知讲解
质量相等的水和煤油升高相同温度时,水比煤油需要的时间_____(长/短),升高相同温度时水比沙煤油吸收的热量____(多/少)。
这说明:
质量相等的不同物质,在升高相同温度时,吸收的热量__________(相同/不同)。
长
多
不同
3.实验结论:
强化训练
(2018·钦州)在如图“比较水和油两种物质吸热的情况”的实验中,以下说法正确的是( )
A.选用体积相等的水和食用油进行实验
B.加热的时间相同,食用油的温度变化较慢
C.如果它们升高相同的温度,则水吸收的热量较多
D.通过比较加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫控制变量法
C
新知讲解
2.物理学规定:比热容的大小等于一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。
J/(kg · ℃),读作:焦每千克摄氏度。
二、物质的比热容
1.比热容是物质的一种特性。
3.单位:
新知讲解
注意
相同质量的同种物质温度降低1℃所放出的热量与温度升高1℃所吸收的热量是相同的。
4.当物体温度升高时,比热容的计算公式为
当物体温度降低时,比热容的计算公式为
c :比热容
Q:吸收(或放出)的热量
m:物体质量
t2:物体末温度
t1: 物体 初温度
新知讲解
5.比热容表:
(1)砂石的比热容是0.92×103 J/(kg · ℃) ,表示什么意义?
(2)水和冰比热容相同吗?
(3)对比冰和煤油的比热容。
(4)对比水和砂石的比热容。
(5)观察汞(水银 液态)的比热容。
新知讲解
注意
(1)砂石的比热容是0.92×103 J/(kg · ℃) ,表示1kg砂石温度升高1 ℃,要吸收920 J的热量
(2)比热容是反映物质自身性质的物理量,与物质的种类、状态有关,与物体的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关;
(3)不同的物质,比热容一般不同。
(4)水的比热容大.
背诵水的比热容:c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
因为水的比热容大。相同质量的水和其它物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。
因为水的比热容大。相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多。
在日常生话中,既可以用水来取暖[左图],也可以用水来降温[右图],想一想,这是什么缘故?
6.利用比热容知识解释现象:
为什么沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大?
查比热容表中可以知道,水的比热容比较大,而砂石和干泥土的比热容比水的要小得多。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化比砂石、干泥土小,这就使沿海地区的气温变化不像内陆沙漠地区的气温变化那样显著。
强化训练
新知讲解
三、热量的计算
吸收热量的计算公式是:Q吸= cm(t2-t1)
当物体温度升高时,比热容的计算公式为:
放出热量的计算公式是:Q放= cm(t1-t2)
当物体温度降低时,比热容的计算公式为:
新知讲解
例题:要把2kg的水从20加热到100,至少需供给多少热量?
求:
解:Q吸= cm(t2-t1)
= ( - )
= 6.72
已知:,
答:至少需供给6.72 热量。
强化训练
已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)。计算:把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?
已知:c铝=0.88×103J/(kg·℃),m=2kg,t1=30℃,t2=100℃,
求:Q铝
解:Q铝=c铝m(t2-t1)
=
=
答:铝块吸收的热量是1.