内容正文:
比热容
第十三章 第3节
为何白天烈日下,被太阳照射相同时间,沙子很烫,海水却很凉?
同样的日照条件
沙子 烫-升温
海水 凉-升温
快
慢
说明:两种物质的吸收热量能力_______(相同or不同?)
不同
这里说明物质的性质是不一样的,拿着是一种什么性质呢?
2
同种物质吸收的热量可能与哪些因素有关?
1. 物质吸收的热量可能与哪些因素有关?
水吸收热量的多少
与水的质量有关
一壶水
一壶水
相同的时间内,水吸收热量的多少与水升高的温度有关
一、比较物质的吸热能力
升高温度相同时,水吸收热量的多少与水加热时间有关
实验探究
比较不同物质的吸热能力
问题:方案一中,怎么比较物质吸收热量多少?
实验准备
(1) 准备质量相同的水和油
(2) 方案设计
方案一:升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少
方案二:加热相同的时间,比较它们升高的温度
加热时间长短反映吸收热量的多少
转换法
加热时间越长,吸热能力越强
一、比较物质的吸热能力
控制变量法
方案一:升高相同的温度,比较它们加热时间
实验探究
比较不同物质的吸热能力
实验设计
①如何确保相同时间内物质吸热相同?
②怎样获得质量相同的水和食用油?
用天平测量
③怎样测出它们的温度?
用温度计测量
④完成这次探究需要哪些实验器材?
实验器材:学生电源、规格相同的电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、细线、停表、天平和搅拌器等。
规格相同的电加热器
实验器材
一、比较物质的吸热能力
比较方法:
一、探究不同物质的吸热情况
方案一:温度变化相同,比较加热时间。
物质 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min
食用油 29 55 26 4
水 28 54 26 8
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
食用油温度/℃ 20 29 43 55 66 74
水温度/℃ 20 28 35 42 48 54
控制变量:水和油质量相同,加热装置相同。
结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
水的吸热能力强。
比较方法:
一、探究不同物质的吸热情况
方案二:加热时间相同,比较温度变化。
温度变化小的物质吸热能力强。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
食用油温度/℃ 20 29 43 55 66 74
水温度/℃ 20 28 35 42 48 54
结论:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
(1)实验器材:水、食用油、两个相同规格的电加热器、秒表、
天平、 、烧杯.
(2)实验中,使用天平的目的是 .
控制水和食用油的质量相同
【例1】[教材重点实验]在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示.
温度计
知识点一 比较不同物质吸热的情况
(3)选用相同的电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的 相同.实验通过 (选填“升高的温度”或“加热时间的长短”)来反映物质吸收热量的多少.这里应用的科学方法是 .
转换法
加热时间的长短
热量
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出初步结论: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.
(4)记录实验数据如表所示.
质量
物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
食用油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
5 0.2 20 4
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出初步结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度时,加热时间越长的物质,吸热能力越 .
物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
食用油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
5 0.2 20 4
强
③分析第2、5次实验数据,可以得出初步结论:质量相等的不同物质,加热相同的时间时,温度变化值越大的物质,吸热能力越 .
弱
物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
食用油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
5 0.2 20 4
(5)实验时,质量相等的不同物质,升高相同的温度时,通过比较 来判断物体的吸热能力,加热相同的时间时,通过比较 来判断物质的吸热能力.这里用到的实验方法是 .
(6)在水沸腾前,质量相等的水和食用油升高相同的温度,水的加热时间更长,说明 的吸热能力更强,
物理学引入 来表示不同物质在
这种性质上的差异.
比热容
水
控制变量法
升高的温度
加热时间
【例2】两个相同的容器中分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量 乙液体吸收的热量;加热相同的时间,甲液体吸收的热量 _
(前两空选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体吸收的热量;其中吸热能力更强的是 液体.
乙
等于
小于
二、比热容
吸收的热量与质量和升高的温度乘积之比
定义:一定质量的某种物质,在温度升高时
叫做这种物质的比热容,用符号“c”表示
Q
m
∆t
比热容公式:
焦耳(J)
千克(kg)
摄氏度(℃)
J/(kg·℃)
焦每千克摄氏度
比热容的物理意义:
物质温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)热量的多少
C水 = 4.2×103J/(kg·℃)
1kg水,升高1℃,吸收的热量为4.2×103J
1kg水,降低1℃,放出的热量为4.2×103J
物质的比热容越大
水
吸收(放出)热量的本领越强
查表回答:
1.哪种物质的比热容最大?它为多少?
分析比热容表,可以找出哪些规律?
规律:
①不同的物质的比热容一般是不同的,个别不同物质比热容相同
②常见的物质中水的比热容最大。
③物质的比热容与物质的状态有关。
总结:比热容是物质本身的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量,温度,吸放热的多少无关。
中 午
沙子变凉了
而海水却很温暖。
傍 晚
沙子很烫
而海水很凉
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热容比沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
利用比热容的知识解释一些现象
知识点二 比热容
【例3】水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃);它的物理意义是
的水在温度升高 时,吸收的热量是 ;若将一杯温度为15 ℃的水加热到80 ℃,则比热容将 _
(选填“改变”或“不变”).
不变
4.2×103 J
1 ℃
1 kg
A.同一物质发生物态变化后,比热容不变
B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C.质量相等的铜块和铅块,放出相同的热量,铜块降低的温度多
D.质量相等的水和煤油,温度都升高1 ℃,水吸收的热量多
【例4】[教材表格]小红同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
D
一些物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 铅 0.13×103
【例5】判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“✕”.
(1)水吸收的热量越多,比热容就越大.( )
(2)比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容.( )
(3)液体的比热容一定比固体的比热容大.( )
(4)物质种类不同,比热容一定不同.( )
✕
√
易错点 对比热容的概念理解
✕
✕
A.A的比热容大于B的比热容
B.加热t min时,B吸收热量比A吸收热量少
C.加热t min时,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
重难点 与比热容相关的图象
【例6】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A
A.A的比热容大于B的比热容
B.加热t min时,B吸收热量比A吸收热量少
C.加热t min时,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
重难点 与比热容相关的图象
【例6】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A
(1)在组装器材时应先调整 (选填“A”或“B”)的高度,此时酒精灯应 (选填“点燃”或“不点燃”).
点燃
1.[粤沪版教材图片]小明用相同的酒精灯分别给水和某液体加热(如图甲),以探究水和某液体的吸热能力.
A
(2)实验中用到天平这一测量工具,目的是控制水和液体的
相同.
(3)实验是通过 (选填“加热时间”或“温度计的示数”)比较物质吸收热量的多少;通过加热相同的时间,比较 来判断物质的吸热能力.
升高的温度
加热时间
质量
(4)根据实验数据,小明作出了水和某液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示.由图象可知,某液体的温度比水的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明_____
(选填“某液体”或“水”)的吸热本领更强.
水
快
2.下列各种情况中,物质比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒掉一半
B.水凝固成冰
C.6 ℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块挫成铁球
B
3.(2023深圳期中)已知冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃),水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),蓖麻油的比热容是1.8×103 J/(kg·℃),现使质量相同的冰、水、蓖麻油都从0 ℃升高到10 ℃,吸热最多的是( )
A.冰 B.水
C.蓖麻油 D.无法判断
A
A.甲的比热容大,是水
B.乙的比热容大,是水
C.甲的比热容大,是煤油
D.乙的比热容大,是煤油
4.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
B
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Lavf57.25.100
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