内容正文:
第二节 科学探究:物质的比热容
第十三章 内能与热机
请回答:
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量有关,和升高的温度有关 。
把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关?
可能与物质的种类有关。
如何通过实验来研究?
根据猜想设计实验
让我们认识电加热器
探究活动
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)。
我们就选你
根据猜想设计实验
研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:
1、质量相同
2、升高的温度相同
3、加热的热源要相同
如果加热方法完全相同, 就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同
信息快递:
进行实验,收集信息
1.unknown
我知道了!
相等质量的水和煤油吸收相等的热量后,升高的温度是不同的。
相等质量的水和煤油升高相同的温度。吸收的热量是不同的。
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是 。
相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是 。
相同的
不相同的
分析得出结论
探究活动
1、水和煤油谁的吸热能力强?
2、如何科学地比较不同物质的这种特性?
实验后的思考,往往比实验本身更重要。
——牛顿
实验后的思考
探究活动
比热容(C)──单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.
比热容的单位 : J/(kg·℃)
比热容的概念
其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1℃ 的水和煤油 吸热的多少来比较它们的吸热能力。
几种物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]
你发现了什么?
水 4.2×103 蓖麻油 1.8×103 铁、钢0.46×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
铜 0.39×103
煤油 2.1×103
铝 0.88×103
水银 0.14×103
冰 2.1×103
干泥土 0.84×103 铅 0.13×103
物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;
水的比热容最大;
物质的比热容不仅与物质和种类有关,同时还与物质的状态有关,如水的比热容与冰的比热容就不相等;
……
水的比热是___________
它的物理意义是:___________
__________________________
4.2×103J/(kg · ℃)
一千克的水温度每升高(降低) 1℃,吸收(或放出)热量是4.2×103J
5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收多少热量?
比热容是物质的一种特性,就像密度是物质的特性一样,同种物质的比热容是一定,不随物体吸收或放出的热量多少、质量、升高或降低的温度而改变。
比一比,看谁最聪明?
1、人们选择用水给发动机冷却,用水取暖,这是为什么?
2、沙漠工带昼夜温差很大,而 沿海地区昼夜温差不大,这是什么原因?
水的比热容大,在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,用水用冷却剂或取暖效果好。
从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
由于海水的比热容大,砂石比热容小,海水与砂石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小,白天在受太阳照射条件相同时,海水的温度变化要小些,沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚放热,沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。同理,在一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你现在能说出它的道理!
这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石 要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。
热量的计算
公式
如果知道某物体的质量为m,比热容为c和温度的变化值△ ,根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为
Q=cm△
t
Q:物体温度变化时吸收或放出的热量;单位为J
c:物质比热