内容正文:
比热容
第十三章 内能 第3节
2023年“精品课”系列
疑问:不同物质吸收相同的热量,升高的温度相同吗?
同样日照条件
吸收相同的热量
沙子升高的温度多
海水升高的温度少
沙子热
海水凉
质量相同的不同物质吸收相同的热量,升高的温度相同吗?
思考:
炎炎夏日,同样的日照条件下,为什么沙子热得烫脚,海水却很清凉?
疑问:
质量相同的不同物质吸收相同的热量,升高的温度相同吗?
食用油
水
探究:将相同质量的水和食用油加热,使它们升高相同温度,需要的热量一样多吗?
食用油
水
探究:将相同质量的水和食用油加热,使它们升高相同温度,需要的热量一样多吗?
1.如何得到质量相同的水和食用油?
3.如何测量温度升高的度数?
4.怎样比较水和煤油吸收热量的多少?
5.实验采用什么物理研究方法?
完全相同的热源(规格相同的电加热器),单位时间放出的热量相同。
食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。
用加热时间的长短表示吸收热量的多少
转换法
初温和末温
质量相等的水与食用油油
温度计2支
秒表
电加热器2个
电加热器
煤油
水
秒表
温度计
实验器材
用完全相同的电加热器,分别加热质量相等的食用油和水,每隔相同的时间,测量并记录他们的温度。
【实验操作】
用完全相同的电加热器,分别加热质量相等的食用油和水。
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
10min
80℃
(2)表二的数据说明质量相同的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度________。
(1)表一的数据说明质量相同的水和食用油升高相同的温度所吸收的热量__________。
不同
不同
也就是说不同物质的吸热能力是不同的
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
10min
80℃
水和食用油的吸热能力不同
1千克的水,温度升高1℃,需要吸收4.2×103焦的热量。
水与煤油,哪一种物质吸热的能力更强?你能否比较?
思考:通过前面的实验我们知道:不同物质吸热的能力不同。那应该怎样比较不同物质的吸热能力?
3千克的煤油,温度升高2℃,需要吸收12.6×103焦的热量。
比热容
我们来看看物理学家通过实验获取的数据:
液体 质量
m(千克) 升高的温度
△t(℃) 吸收的热量
Q(焦)
水 1 1 4.2×103
煤油 3 2 12.6×103
焦/(千克·℃)
4.2×103
2.1×103
比较水与煤油吸热的能力
水吸热能力比煤油强
结论
比较物质吸热的能力可比较
我们可以计算出1千克煤油温度升高
1℃时吸收的热量,即可进行比较:
=2.1×103焦/(千克·℃)
比热容
②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,叫做这种物质的比热容。
①物理意义:
用来反映物质吸热能力大小的物理量。
(也可以反映不同物质温度改变的难易程度)
③定义式:
比热容
比热容
C
单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量,数值上等于它的比热容。
④公式中各物理量及其单位:
Q :物质吸收或放出的热量,单位是:焦耳(J)
m :物体的质量,单位是:千克(kg)
Δt :升高(或降低)的温度,单位:摄氏度( ℃ )
吸热时Δt =t 末温- t0 放热时Δt =t0 – t末温
C :物质的比热容,单位是:焦/(千克·℃),符号: J/(kg·℃)
C
⑤比热容的单位:
焦/(千克·℃),符号: J/(kg·℃)
焦每千克摄氏度
⑥实验证明:
单位质量的某种物质,温度降低1 ℃时放出的热量,
也等于这种物质的比热容。
⑦水的比热容:c=4.2×103J/(Kg·℃)
1千克水温度升高或降低1 ℃时吸收或放出的热量是4.2×103焦
读作
意义:
水 4.2×103J/(kg •℃) 铝 0.88×103 J/(kg •℃)
酒 精 2.4×103 J/(kg •℃) 干泥土 0.84×103 J/(kg •℃)
煤 油 2.1×103 J/(kg •℃) 铁、钢