内容正文:
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
课程标准要求:
1 .了解热量。
2 .通过实验,了解比热容。
3. 能运用比热容解决简单的自然现象。
吸收的热量一样吗?
一、热量
1.定义
2.单位
3.影响吸热因素
质量
温度变化
物质种类
思考:
1.要控制哪些量相同?
2.还需要哪些测量器材?
4.演示:比较不同物质吸收热量的情况(吸热能力)
?
?
相同电加热器
相等质量
升高相同温度
相同玻璃杯
相同温度计
天平
计时器
目的作用
比较不同物质(水和食用油)在质量相等、升高温度相同时,吸收热量(加热时间)是否相等。
实验器材:
天平、计时器、相同的电加热器、
玻璃杯、温度计……
运用的物理方法:
1、控制变量法
2、转换法(加热时间的长短反映吸收热量的多少)
4.演示:比较不同物质吸收热量的情况(吸热能力)
记录:
结论:
相同的加热器
相同时间t内吸热Q相同
使升高相同温度△t
加热时间
加热时间的长短反映吸收热量的多少
液体
初温
末温
升高的温度
加热时间
食用油
21.9℃
500g
500g
22.1℃
43.5℃
43.6℃
约22℃
约22℃
53s
32s
结论:
质量相等的水和食用油,升高的温度相同时,水吸收的热量比食用油多。
t长则吸收Q多
t/s
质量
m/g
水
4.演示:比较不同物质吸收热量的情况(吸热能力)
水吸热能力强,水的比热容大
思考:
还有哪些方法?
方案一:升高相同的温度,比较吸收热量的多少。
方案二:吸收相同的热量,比较升高温度的多少。
4.演示:比较不同物质吸收热量的情况(吸热能力)
结论:质量相等的水和食用油,吸收相同的热量,
水升高的温度比食用油低,水温度升高慢,
水温度不容易升高,水比热容大。
二.比热容
1.定义
2.符号
3.单位
单位符号
4.公式
5.物理意义
6.比热容是反映物质自身性质的物理量
影响比热容:物质种类、物质状态
7.水的比热容
c水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
物理意义:一千克的水每升高(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103 J
水比热容大,吸热能力强,温度变化慢,不容易升温
实例:①暖气用水作为输送热量的介质
②海边昼夜温差小,沙漠昼夜温差大
③汽车发动机冷却物质是水
④灌水可保护秧苗不致冻坏
三.热量的计算
由
C=——
Q
mΔt
Δt=—
Q
cm
Q=cmΔt
①
②
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
三.热量的计算
解:沙子吸收的热量
Q吸 = c m(t-t0)
= 0.92×103 J/(kg · ℃) × 2kg ×(30℃-20℃)
=18400J
三.热量的计算
解:利用这些热量给水加热
水的末温
Q吸 =18400J
t= t0+ —
Q吸
cm
=20℃+ —
18400J
4.2×103 J/(kg · ℃) × 2kg
=22.2℃
三.热量的计算
解:沙子吸收的热量
Q吸 沙 = c沙 m沙(t沙-t0沙)
= 0.92×103 J/(kg · ℃) × 2kg ×(30℃-20℃)
=18400J
利用这些热量给水加热
水的末温
Q吸 水 =Q吸 沙 =18400J
t水= t0水+ —
Q吸水
c水m水
=20℃+ —
18400J
4.2×103 J/(kg · ℃) × 2kg
=22.2℃
c= 0.47×103 J/(kg · ℃)
Q放=cm(t0-t)
Q放 =538.2J
小结:
1.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是( )
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B.生活中往往用热水取暖
C.夏天洒水降温
D.滩涂湿地温差小
A B D
A
B
C
D
2.小组探讨:实验时,如何比较水和食用油的吸热能力?设计方案:
①升高相同的温度,由 , 反映吸收热量,吸热能力。
需要控制的物理量是 。
结论:质量相等的水和食用油,升高相同温度,
水加热时间 ,水吸收热量 ,
水吸热能力 ,水比热容 。
②加热相同的时间,由 ,反映吸热能力。
需要控制的物理量是 。
结论:质量相等的水和食用油,加热相同时间,吸收相同热量,
水升高温度 ,水温度变化 ,水 升温,
水吸热能力 ,水比热容 。
加热的时间
质量相等
升高的温度
质量相等
长
多
强
大
大
小
慢
不容易
强
3.烧杯中装有水,现用去一半,则剩余水,发生改变的物理量是( )
A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点
A
作业P7
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