13.3 比热容2023_2024学年人教版物理九年级全一册

探索 物理 Exploring physics 1 第3节 比热容 第十三章 内能 2 导入 烈日炎炎的夏天，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。 同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？ 3 一、比热容 实验：比较不同物质吸热的情况 实验设计：加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度， 通过比较它们吸收热量的多少，从而分析这两种物质的吸热情况是否 存在差异。 4 一、比热容 实验器材：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计。 5 一、比热容 为什么使用相同规格的电加热器？ 相同规格的电加热器每秒放出的热量是相同的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同；水和食用油在相同加热时间内，吸收的热量相同。 怎样比较水和油吸收热量的多少？ 相同规格的电加热器，通过比较加热时间的长短，就可以间接地比较水和油吸收热量的多少。 若使用不同规格的电加热器，能否通过加热时间长短来反映物质吸收热量多少？ 不能；因为相同加热时间内，物质吸收的热量不同。 6 一、比热容 实验步骤： （1）利用相同规格的电加热器，对质量相同的水和食用油加热，用 温度计测量它们的温度变化，记录加热前的温度。 （2）用停表测量它们升高相同温度所用的时间，并记录加热后的温度。 7 一、比热容 除了上述实验，还可以加热质量相同的不同物质，使它们吸收相同的热量， 通过比较它们升高温度的多少，从而分析不同物质的吸热情况是否存在差异。请你按照该思路设计实验，写出实验步骤。 实验步骤： （1）利用相同规格的电加热器，对质量相同的水和食用油加热，用温度计 测量它们的温度变化，记录加热前的温度。 （2）用停表测量加热时间，加热相同时间后，记录它们升高的温度，并记录加热后的温度。 8 一、比热容 实验数据记录表格： 分析实验数据，你得出了什么结论？ 实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 注意：还需要选用不同的液体重复以上操作，进行多次实验，从而减少偶然性，寻找普遍规律。 物质 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 Δt/℃ 加热时间 T/min 水 　 　 　 　 　 食用油 　 　 　 　 　 9 一、比热容 该实验运用了哪些物理学研究方法？ （1）控制变量法。 （2）转换法：相同规格的电加热器，通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。 10 一、比热容 物理学中引入了比热容这个物理量，来表示不同物质的吸热情况的 这种性质上的差别。 一定质量的某种物质，在温度升高（降低）时吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。（用符号c表示） 11 一、比热容 比热容的定义式： c= 【Δt是升温或降温时温度的变化量；Q是吸收或者放出的热量】   比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。   单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，或温度升高1℃ 所吸收的热量，等于比热容的数值。 12 一、比热容 比热容的物理意义：物质吸、放热能力的强弱。 （比热容大的，吸、放热能力强） 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。 13 一、比热容 分析以上数据，你看出了什么规律？ 液体的比热容一般比固体的大。   不同的物质，比热容一定不同吗？ 不同的物质，其比热容也有可能相同，如冰和煤油。   常见：水的比热容为4.2103J/（kg·℃）；冰的比热容为2.1103J/（kg·℃）。 14 一、比热容 质量、吸收/放出的热量和温度的变化量等因素的改变是否会影响比热容大小的改变？ 不会影响，因为比热容是反映物质自身性质的物理量。 影响比热容大小的因素：物质种类和物态。 15 一、比热容 质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小。 比热容大的物质对调节温度有很好的作用。 水的比热容比较大，当环境温度变化较快的时候，水的温度变化相对较慢。 16 一、比热容 例如： （1）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 17 一、比热容 （2）水的比热容是沙石的4倍多，质量相同的水和沙石，吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙石小得多；海边的气温变化不会很大，而沙漠的昼夜温差很大。 18 一、比热容 （3）建设人工湖调节气温。 19 一、比热容 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水做输运能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？ （1）水的比热容比较大，一定质量的水升高（降低）一定温度时，吸收（放出）的热量较多，所以用水做介质从燃料燃烧处获得的热量较