内容正文:
null我们选用水和食用油作为研究物质,采用控制变量法,取质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少。我们用规格相同的电加热器来加热水和食用油,电加热器每秒放出的热量是一定的当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量相同。因此我们可以通过比较相同加热器加热时间的长短来比较水和食用油吸收热量的多少。将质量相等的水和食用油分别倒入两个相同的烧杯中将温度计和电加热器固定好,同时接通两个电加热器的电源。注意,一、电热器要浸没在液体中。2、不要让温度计接触到电加热器。观察两个温度计的示数,每20秒记录一次数据。一段时间后停止加热。分析实验数据可以看出,同样加热了160秒,水从40摄氏度升高到62摄氏度,温度升高了22摄氏度。食用油从40摄氏度升高到79摄氏度,温度升高了39摄氏度。这表明质量相同的水和食用油加热相同的时间,也就是吸收相同的热量。水升高的温度少,食用油升高的温度多。从数据中还可以看出,水从43摄氏度加热到59摄氏度,温度升高了16摄氏度,加热时间为120秒。食用油从50摄氏度加热到66摄氏度,温度也升高了16摄氏度,加热时间为60秒。这表明质量相同的水和食用油升高相同的温度。水加热时间长吸收的热量多,食用油加热时间短,吸收的热量高。这个实验表明,不同物质在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。
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同样的日照条件。中午,沙子很烫而海水很凉。
来自大自然的疑问?大头儿子在海边.mp4
第十三章 第3节 比热容
真凉啊!
好烫!
同样的日照条件。中午,沙子很烫而海水却很凉?
来自大自然的疑问?
物理观念 了解热量的概念、单位。
知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法;知道比热容是物质的一种属性。
科学思维 会査比热容表,能利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差不同等问题。
科学探究 通过探究,比较不同物质的吸热情况。
科学态度
与责任 通过设计实验、进行实验,体会控制变量法在科学探究中的应用,培养自己动脑解决问题的能力。
学习目标
教学重点:1. 比热容的概念和应用。2. 热量的计算。
教学难点:比热容概念的建立。
1. 比热容
2. 热量的计算
3. 课堂总结
4. 练习与应用
5. 提升训练
学习内容
【情境重现】小明家里来了客人,妈妈对小明说:“没有热水了,你去烧开水来给客人冲茶,一定要快,否则客人就走了”。如果你是小明,会如何选择呢?
1、是将一壶冷水烧开还是将半壶冷水烧开?这说明水吸收热量的多少与 有关
质量
2、是将半壶20 ℃冷水烧到100 ℃还是将半壶60 ℃温水烧到100 ℃ ?这说明水吸收热量的多少与 有关
升高的温度
提出问题:不同种类物质吸热情况是否相同?
质量
温度
发现一
同种物质,吸收热量的多少与物体的 、 升高的 有关。
发现二
质量越小,升高的温度越少,加热时间越短,水吸收的热量就越少。
(1)实验器材 :相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,天平一架,停表一个,水、食用油若干。
【设计实验】
(2)需要测量的物理量
①用天平分别测出质量都是m的水和食用油;
②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t;
③用停表记录加热时间t。
水 食用油
(一)底面积不同的两个圆柱体容器A和B,倒入相同高度的水,谁的容积大?
探究:不同种类物质吸收热量能力
水和食用油
改变
选取
物质种类
加热时间
比较
记录
吸收热量
控制不变的量
质量和升高的温度相同
方案一:取相同质量的水和食用油,让它们升高相同的温度,比较加热时间的长短,时间长的吸热能力 。比热容实验.flv
强
水 食用油
法
控制变量
法
转换
【进行实验与收集数据】
(1)取质量相等的水与食用油各200g。
(2)按照如图所示安装器材。观察温度计的示数,记下加热前水和食用油的温度。
(3)接通电源,同时对烧杯中的水和食用油加热相同的时间(大约3~5min),观察并读出两只温度计的示数。
【进行实验与收集数据】
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62
食用油的温度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79
都升高16℃.水:43-59℃用时 ;吸收热量 。
油:50-66℃用时 ;吸收热量 。
120s
60s
(1)质量相等的水和油,升高相同的温度,水加热时间比油长,吸收的热量多,吸热能力 .
强
少
多
一.比热容
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62
食用油的温度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79
方案:二:取相同质量的水和食用油,加热相同的时间,比较升高的温度,温度升高多的吸热能力 。
弱
水:加热时间相同160s,水升高 ;油升高 .
22℃
39℃
(2)质量相等的水和油,吸收相同的热量,油升高的温度比水的多,油吸热能力 ,水吸热能力 .
强
弱
(二)底面积不同的两个圆柱体容器A和B,倒入相同体积的水,液面如图所示,谁的容积大?
【进行实验与收集数据】
A B
2.用规格相同的电加热器可以保证在相同时间吸收热量 。
3.实验中应用的研究方法是 和 ,物质吸收热量的多少是通过 (“升高温度”或“加热时间”)反映。
控制变量法
转换法
相同
加热时间
1.要获得质量相同的水和食用油,我们需要的测量工具是__________;此外,还需要____________测出它们的温度。用 测出加热时间。
天平
温度计
停表
(2)换用其他物质进行实验,发现在质量相同,升高的温度相同时,不同物质吸收的热量也不同。
实验结论:质量相等的不同物质,升高的温度相同,吸收的热量不相等。
【交流与讨论】
一.比热容
比热容:某种物质吸收(或放出)的热量与其质量及温度变化量乘积之比,叫做这种物质的比热容。符号:C
Q:热量—焦(J)
m:质量—千克(kg)
△t:升高或降低的温度—摄氏度(℃)
C:比热容—焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]
比热容是物质的 ,每种物质都有自己的比热容
大量实验表明,不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同。物质的这种吸热能力,用物理量比热容来表示。
吸热能力
C
比热容
一.比热容
水的比热容是: c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
色拉油的比热容是: c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)
尝试说出水的比热容的物理意义:
1 kg水温度升高(或降低) ____ ℃吸收(或放出)的热量是 。
1
4.2×103 J
一.比热容
分析比热表,可以找出哪些规律 ?
③表中物质 的比热容最大;
④对物质来讲,比热容跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的 有关。
种类和状态
①不同 的物质比热容不同,它是物质的 跟
密度相似,也是物质的特性;可以用来鉴别物质。
物质 比热容c/J·kg-1·℃-1 物质 比热容c/J·kg-1·℃-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
水
吸热能力
种类
②同种物质在不同 时,比热容值不同。
状态
【例题1】琪琪同学利用图甲所示的装置,探究“不同物质的吸热能力”。(1)实验中,琪琪在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和花生油。并选择两个规格________(填“相同”或“不同”)的电加热器同时对两杯液体加热;
相同
加热时间
转换法
(2)实验中,通过____________(填“升高的温度”或“加热时间”)比较两种液体吸收热量的多少;这种物理研究方法叫做__________(填“控制变量”或“转换法”);
【例题2】关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.吸收热量越多的物质,比热容一定越大
B.“暖气”用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.一瓶煤油用去一半,它的比热容变为原来的二分之一
D.冰化成水,比热容不变
B
海水很凉
沙子很烫
因为水的比热比沙子的比热大,1kg的水升高(或降低)1 ℃ 比同质量的沙子所 吸收(或放出)的热量多。 在同一时刻,它们 吸收(或放出)的热量相同,水升高(或降低)的温度就比沙子少。所以,中午时,海水凉沙子烫;傍晚时海水暖和沙子凉水比热容大应用.mp4
中午
一.比热容
沙子变凉了
海水很暖和
傍晚
16
由于吐鲁番地区多砂石,根据可知,在质量一定时,吸收相同的热量,由于沙子的比热容比较小,所以温度升高的较大。
一.比热容
新疆吐鲁番火焰山,谚语:沙漠中的怪现.swf.
“早穿皮袄午穿纱, 怀抱火炉吃西瓜”
你能说出它的道理吗?
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。
水的比热容较大在生产和生活中的应用
1、用热水取暖
3、农村在培育秧苗时,为使秧苗夜间不致受冻,傍晚要往田里灌水,早晨再把水放出去。
2、用水冷却发动机
探究活动二:热量的计算
想一想:如何用比热容计算吸收(或放出)的热量大小?
Q=cm△t
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
t0表示物体原来的初温,t表示吸热后的末温
吸热升温时:△t=t-t0
放热降温时:△t=t0-t
某物体温度升高了20℃是指温度变化了 .
20℃
即: .
某物体温度升高到 20℃,是指该物体的末态温度是 .
20℃
C
△t=20℃
热量公式的推导
Q=cm△t
计算比热容:
计算质量:
计算温度差:
探究活动二:热量的计算
【例题3】沙子的比热容约为0.92×103J/(kg·℃),这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃,沙子吸收的热量约为多少?利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热,水的温度会上升到大约多少摄氏度?
二、热量的计算
【解析】
沙子吸收的热量 Q吸 = c沙m沙(t-t0)
= 0.92×103J/(kg·℃)×2kg×(30℃-20℃)
= 1.84×104J
水升高的温度 Δt= =2.2 ℃
水的温度上升到 t=t0+Δt=20℃+2.2℃=22.2℃
作业布置
1.基础性作业:完成课本P37中的1——4小题。
2.拓展性作业:课本P37中的第5小题。
思路知道
拉动绕在管子上的橡皮条时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使得管子的内能增大、温度升高;因管子与酒精有温度差,所以管子会把热量传递给酒精,酒精的温度升高、内能增加,酒精会汽化为蒸气,最终酒精蒸气对塞子做功,将酒精蒸气的内能转化为塞子的机械能,故会看到塞子跳起来。
梳
理
总
结
反
思
8.如图所示,将一物体分别沿着光滑斜面AO和BO匀速拉到顶端O点,已知AO<BO,所用拉力分别是F1和F2,拉力所做的功分别是Wl和W2,则
A.Fl>F2,Wl=W2
B.Fl>F2,W1 >W2
C.F1=F2,W1=W2
D.F1<F2,W1=W2
再见
$战无不胜的孙悟空也有遇到劲敌的时候。路过火焰山时,美艳却难缠的铁扇公主真是让她伤透了脑筋。火焰山热气蒸人,周围有800里火焰,铜头铁臂都能融化,自行者不得不去骗芭蕉扇,上演了啼笑皆非的叔嫂周璇记。这神秘的火焰山其实就在我国新疆的吐鲁番盆地,这里临近沙漠,所以降雨寥寥,加之日照时间长,昼夜温差大,特别适合葡萄、哈密瓜的生长。沙漠的昼夜温差如此之大,相反的我们也能明显感觉到海边四季温差很小。那么这到底是为什么呢?其实我们很容易发现,沙漠的水很少而沙石很多,海边的水很多而沙石很少。在常见的物体中水的比热容非常大,这也就解释了为何缺水。沙漠的昼夜温差大,而海边的温差小,正是这充沛的阳光和巨大的温差,带来了吐鲁番中华第一的葡萄产量。风景秀丽的昆明四季如春,这与昆明市内著名的滇池有关。水的大比热容赋予了这个城市别样的魅力。三峡水库蓄水后,成为这个世界上最大的空调山城重庆,因此夏天温度下降了五度,冬天能上升四度。
像一端封闭的玻璃管中注水至约一半位置。再注入酒精浸满。在页面处做一个标记。然后塞上。塞子。并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合。观察此时页面的位置,你发现什么了?
在常见的物体中水的比热容非常大,这也就解释了为何内陆地区昼夜温差大,而沿海地区昼夜温差小。正是这充沛的阳光和巨大的温差,带来了吐鲁番中华第一的葡萄产量。风景秀丽的昆明四季如春,这与昆明市内著名的滇池有关。水的大比比热容赋予了这个城市别样的魅力。三峡水库蓄水后,成为这个世界上最大的空调山城重庆,因此夏天温度下降5摄氏度,冬天能上升4摄氏度。相反的,炎炎夏日,都市气温往往比郊外要高3到5摄氏度。这种热岛效应的形成,确实由于沙石的比热容小,在光照时间相同的情况下,温度升高的多,所以多修建人工湖、种草种树等,利用水的吸热本领强,可以调节气温。
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