1.3 比热容 课件 -2023-2024学年教科版物理九年级上册

第一章 分子动理论与内能 第3节 比热容 初中物理 九年级上册 JK 1 1.通过实验探究，能比较不同物质的吸热能力，了解比 热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 2.能用比热容知识解释简单的自然、生产、生活现象。 3.能根据比热容进行简单的热量计算。 学习目标 大量的生活经验和实验说明，对同种物质的物体，吸收或放出的热量的多少，与物体质量的大小和温度的变化多少有关。 思考： 　 不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢？ 新知探究 比较不同物质的吸热能力 实验器材： 试管两支、酒精灯、水、铁砂、铁架台、温度计、停表。 实验步骤： 1.将质量相等的水和铁砂分别加入两只相同的试管中。 2.分别用同一酒精灯对水和铁砂进行加热。 3.用温度计测量水和铁砂的温度，将它们升高相同温度所需的时间记录在表格中。 新知探究 比较不同物质的吸热能力 实验数据： 记录水和沙子分别上升5℃、10℃、15℃所需时间。 材料 升高5℃ 所需时间/s 升高10℃ 所需时间/s 升高15℃ 所需时间/s 水 沙子 60 120 180 7 14 20 新知探究 (1)升高相同的温度，水的加热时间长，即水吸收的热量多。 (2)换其他的两种质量相等的不同物质进行实验，在升高的温度相同时，吸收的热量一般不相等。 分析论证： 新知探究 实验方法 ：转换法和控制变量法。 （1）控制变量法的运用：控制变量法的运用:实验中，控制水和铁砂的质量相同，升高相同的温度，比较加热时间的长短(替代吸收热量的多少).另外，还可控制水和铁砂的质量相同，加热相等的时间(替代吸收热量相等)，比较升高的温度。 （2）转换法的运用：相同的加热器在相同时间内放出的热量相等，通过加热时间的长短反映吸收热量的多少，即将“用相同的酒精灯加热时间的长短”替代吸收热量的多少。 新知探究 A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D.实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 比较不同物质吸热的情况时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是 ( ) D 随堂小测 8 解析：实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力弱，A错误。在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的，B错误。将沙子和水加热到相同温度时，水吸收的热量多，C错误。加热相同的时间，吸收的热量相等，末温低的物质吸热能力强，D正确。 随堂小测 9 知识点2 比热容 1. 物理意义 ：用来描述不同物质的吸热能力。 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温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。 新知探究 3. 定义式 4. 比热容的单位： J/(kg•℃)。 新知探究 方法技巧 所谓比值定义法，就是用两个(或多个)物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。用比值定义法定义的物理量有密度、速度和压强等。 新知探究 5. 理解比热容 (1)比热容是物质本身的一种特性，它既不随物体质量的变化而变化，又不随物体吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化。 (2)不同的物质比热容一般不同，在同一状态下同种物质的比热容相同。比热容反映了不同物质吸、放热本领的强弱，利用物质的这种特性可以鉴别物质的种类。 新知探究 (3)对于同种物质，比热容还与物质的状态有关，同种物质在不同状态下，比热容一般不同。例如，水的比热容是4.2 ×103 J/(kg•℃)，而冰的比热容是2.1 ×103 J/(kg•℃)。 (4)比热容还反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容大的物质温度变化较小；比热容小的物质温度变化较大。 新知探究 6. 水的比热容及其应用 (1)在常见物质中，水的比热容较大，是4.2 ×103 J/(kg·℃)，其物理意义是质量为1 kg 的水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。它的显著特点是吸收(或放出)相同的热量时，温度变化幅度较小；升高(或降低)相同的温度时，吸收(或放出)的热量较多。 新知探究 (2)水的比热容大的应用 ①调节气候。沙漠地区和沿海地区相比，昼夜温差大，这是因为沙石、泥土等物质的比热容比较小。种植花草树木，能有效地改善气候，如图所示。 新知探究 ②用水作为冷却剂或导热介质，如图所示。 工厂里的冷却塔大多 用水作为冷却介质 北方楼房中的暖气用水 作为输运能量的介质 新知探究 已知铜的比热容比铝的比热容