内容正文:
13.3 比热容
“慢热”与“快热”
一、比热容
1、实验:比较不同物质吸热的情况
实验方法:
控制变量法
实验过程:取两只相同的烧杯分别装入相同质量水和食用油,它们的初温都与室温相同,用相同的电加热器加热。
(1)使它们被加热的时间相等,观察并读出温度计的示数。
相同质量水和食用油
相同的电加热器加热,
加热的时间相等
质量相同,
不同物质
吸收热量相同
控制变量法
比较温度变化吸热能力强弱
转换法
相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高温度不同
总结:
实验过程:取两只相同的烧杯分别装入相同质量水和食用油,它们的初温都与室温相同,用相同的电加热器加热。
(2)让它们升高相同的温度,记录并比较加热时间。
相同质量水和食用油
升高相同的温度
质量相同,
不同物质
控制变量法
温度变化相同
比较加热时间
吸热能力强弱
转换法
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同
总结:
如图为“比较不同物质吸热情况”的实验装置:在两个相同的烧杯烧杯内分别加入___________相同的水和食用油,用相同的加热器加热(不考虑热量损失)。
可以使它们升高相同的温度,通过比较______________来反映吸收热量的多少,从而比较吸热能力。需要加热时间长的,吸热能力________。
也可以通过加热_________________让它们吸收相同的热量,通过比较______________,来比较吸热能力。
升高温度高的,吸热能力________。
为了表示物质在这种性质上的差异,引入的物理量是_________。
质量
加热时间
强
相同时间
升高的温度
弱
比热容
(1)实验器材:水、食用油、烧杯、电加热器、______、______、_______。
(2)在两容器内装入_________相同的水和食用油;选用相同规格的电加热器的目的是: 使水和食用油在相同时间内___________________
(3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较_______________ 来研究水和食用油吸热能力的差异,这里应用的科学方法是___________和____________
为了比较水和食用油的吸热能力,小海用如图甲所示的装置图做了实验。
质量
天平 秒表 温度计
吸收热量相同
温度计升高的示数
控制变量法
转换法
(4)实验记录数据,如上表所示。
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的________有关。
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的不同种物质,吸收热量的多少与物质的________有关。
③分析第 4、5次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质________________有关。
④这里应用的科学方法是________________
⑤该实验中,记录加热时间有什么意义?________________________
质量
种类
升高的温度
控制变量法
便于比较吸热的多少
(5)在水还没有达到沸点之前,通电相同的时间,食用油升高的温度比水高,说明_____的吸热能强。
在物理学中,物质的这种吸热能力的特性用__________这个物理量来描述。
(6)老师说还有一种方法可以比较水和食用油的吸热能力不同,你认为是
____________________________________________________________
(7)能否仅由谁“加热到沸腾需要的时间长”得出谁的“吸热能力强”的结论?__________,原因是:___________________________________
水
比热容
通过使物质升高相同温度来比较加热时间的方法
不能
水和食用油的沸点不同
(8)如图乙是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图,A为操作过程,B为示数稳定后的读数过程。
①A图中操作的错误是:______________________________________
②B图中读数的错误是:______________________________________
温度计的玻璃泡接触了杯底
温度计离开了被测液体
在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取质量_______的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体。
(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据。
①如使它们升高相同的温度,甲吸收的热量_______乙吸收的热量;
②如使它们加热相同的时间,甲吸收的热量_______乙吸收的热量,
甲液体升高的温度_______乙液体升高的温度。(上面三空均选填“等于”“小于”或“大于”)
由此可知:_______物质的吸热能力强,或者说它的比热容大。
相同
大于
等于
小于
甲
2.比热容
(2)单位:焦每千克摄氏度,单位符号:J/(kg·℃)也可写作J·(kg·℃)-1。
(3)物理意义:比热容是表示物质吸热能力的物理量,比热容越大,吸热能力越强。
(1)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,叫这种物质的比热容。比热容用符号c表示。
比较物质对热量的容纳能力
比热容大的:热的慢,凉的慢
定义式:
(4)影响比热容大小的因素:
(5)单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,与它温度降低1℃时所放出的热量相等,在数值上都等于它的比热容。
物质的种类、
物质的状态。
1千克的水,温度升高或降低1℃,吸收或放出热量4.2×103J
物质的比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化
不同物质比热容一般不同,
同种物质物态不同,比热容不同
为什么沿海昼夜温差较小,沙漠地区昼夜温差很大?
水的比热容比砂石的比热容大
3、水比热容大的应用
沿海内陆气温差异
不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?
暖气
谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢?
为什么?
海风风向
钢筋水泥都市,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3 ℃ ~ 5 ℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢?
种草种树,增加水蒸气蒸腾
修建人工湖,利用水的吸热本领强,来调节气温。
热岛效应
二、热量的计算
符号 物理量 单位
Q
c
m
Δt
热量
比热容
质量
温度差
kg
℃
J
J/(kg·℃)
1、公式变形
已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃),这表示质量是1kg的铝块温度升高1°C时吸收的热量是0.88×103J。
计算:把质量为2kg、温度为30°C的铝块加热到100°C,铝块吸收的热量是多少?
2、计算
热量计算
使质量为100g、初温为20℃的水温度升高到40℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)
求:水吸收的热量Q。
将质量为1千克、初温为80℃的铝块放在室内冷却,使其温度降低30℃.
求:铝块放出的热量Q放 [c铝=0.9×103J/(kg·℃)]。
如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图像,前10min它吸收的热量是7.2×103J.求该物质的比热容。
比热容计算
质量均为1kg的铜块[c铜=0.39×103J/(kg•℃)]和铅块[c铅=0.13×103J/(kg•℃)],如果升高相同的温度,则铜块与铅块吸收的热量之比为_________;
比值问题
甲、乙两个物体的比热容之比为2:1.若使它们升高相同的温度,吸收的热量之比为3:1,则甲、乙两个物体的质量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.3:2 D.4:1
甲铜块的质量是乙铜块质量的2倍,若两铜块吸收相同热量,则甲、乙两铜块升高温度之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.1:1
甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度升高10℃时吸收的热量恰好等于乙物体温度升高20℃时吸收的热量,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是1kg的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)那么:
(1)图中_______(选填“a”或“b”)图是沙子吸热升温的图象。
(2)加热满2min时,水吸收了多少热量?
图像问题
用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),则该液体的比热容为( )
A.0.9×103J/(kg•℃)
B.1.8×103J/(kg•℃)
C.3.6×103J/(kg•℃)
D.1.4×103J/(kg•℃)
表格问题
Lavf57.77.100
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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