内容正文:
第2课时 比热容的计算及其应用
九全 物理
北师版
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
教学环节
新课引入
烧水时,水吸收了木材燃烧所释放的热量,那么将一壶水烧开,水要吸收了多少热量呢?一杯水由热变凉,它又放出了多少热量呢?
1.知道热量的计算公式,并能利用公式进行简单的计算
2.尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系
难点
重点
学习目标
一、比热容的相关计算
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示什么意义呢?
质量是1kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J。
1kg
1℃
4.2×103J
质量变化
温度变化
吸收热量
2kg
1℃
4.2×103J×2kg×1℃=8.4×103J
2kg
70℃
4.2×103J×2kg×70℃=5.88×105J
新知学习
放热降温:Δt =t初-t末,Q放= cm(t初-t末)
放出热量时,初温比末温___
吸收的热量=比热容×质量×温度变化量
把质量为m kg、温度为t0 ℃的水加热到t ℃,水吸收的热量是多少?
吸热升温:Δt =t末-t初,Q吸= cm(t末-t初)
如果要计算物体降温时放出的热量,公式会有什么不同?
吸收热量时,末温比初温___
高
高
Q=cmΔt
热量的计算公式:
例 知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
解:吸收的热量 Q吸 = cmΔt
=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
=8.4×104 J
答:需要吸收8.4×104 J的热量
Δt=70 ℃-20 ℃
变式
解:Q放 =cmΔt
=4.2×103J/(kg.℃)×2kg×60°C
=5.04×105J
答:水放出了5.04×105J热量。
质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
Δt=60℃
温馨提示
进行热量计算时注意以下四个问题:
1.注意公式中各物理量的单位
2.公式只适用于物质状态不变时的吸热升温或放热降温
3.注意比热容的单位:J/(kg.℃),不可去掉括号而写成“J/kg·℃”
4. 注意认真审题:“升高”“升高了”不同于“升高到”
二、比热容的应用
水的比热容的含义:
1kg的水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
谈谈水的比热容大的优势
[2022课标新增样例]运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边大
沙石比热容 ,白天阳光照射 热,温度升得 ,
晚上沙石 热,温度降得 ,日夜温差 。
反之,沿海地区,水比热容 ,故日夜温差 。
【成因】
小
吸
快
放
快
大
大
小
所以很多内陆城市修建人工湖,利用水的吸热本领强调节气温。
烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽,傍晚,太阳西落,沙子很快凉了下来,而海水依然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样呢?
说一说:
发动机用水冷却
冬季暖气用水做取暖介质
【致冷供暖】
在这些过程中为什么都用水这种物质?
【分析】
1.c水最大,吸收相同Q,∆t不会太大;
2.c水最大,∆t变化相同,放出Q更多。
水的比热容比沙石的大,白天 热,岸上气温比海面气温升得 ,使空气对流,近地面风从 吹来。晚上 热,海面温度 ,风从 吹来。
【海陆风形成】
白天:海风
黑夜:陆风
【成因】
看图思考,分析形成原因。
吸
高
海面
放
高
陆地
科学窗
物质的导热性
物质传导热量的性能称为导热性。导热性是物质的一种属性,不同的物质具有不同的导热性。导热性好的物质,吸热快,散热也快。金属的导热性比非金属的导热性好,纯金属的导热性好于合金。若某些器件在使用中需要大量吸热或散热时,往往需要使用导热性好的材料,如炒菜用的铁锅。而用作保温材料的物质,其导热性则很差,如泡沫塑料。下图为一些常见物质的导热性能,从左到右导热性能越来越强。
1.“比热容”是物质的一种特性,其大小表示物质吸收或放出热量的能力;"导热性"是物质本身固有的属性,