内容正文:
热量 比热容
第十三章 第3节
1.能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
学习目标
一
2.了解比热容的概念;知道比热容是物质的一种特性。
3.会用比热容解释一些生活现象,会进行简单的吸热、放热计算。
夏天,白天,海水凉,沙滩烫脚。
来自大自然的疑问
同样日照条件
沙滩温度变化快
海水温度变化慢
?
在学习物态变化时,我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水(图13.1-1)的时候,水会吸热。我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢?
?
问题
热量
一
加热水的过程就是热传递的过程。在热传递过程中,传递的热的多少叫作热量。单位:焦耳 J
热量从高温物体传给低温物体
注意:热量是一个过程量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含有热量”或“具有热量”。
经 验:
水的质量越大,升高温度越多,需要吸收的热量也越大。
Q吸与m和△t(表示变化的温度)有关系
1.烧开水时,烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多?
2. 把一壶水从20 ℃烧到60℃和烧到100℃,哪个需要的热量多?
提问:
Q吸除了与物体的质量m、物体升高的温度△t有关外,还与什么因素有关?
猜想:
跟物质的种类有关?
研究的问题:
不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量是否相等?
设计实验思路:控制变量法
(2)取两个_________的烧杯盛放质量相同的两种液体 (水和油), 用_______的两个电热器给它们加热使它们升高相同的温度,比较水和煤油___________________
相同
相同
设计实验思路:
吸收热量的多少
怎样比较水和食用油吸收的热量的多少?
用完全相同的电加热器给水和食用油加热,电加热器每秒钟放出的热量是一定的,也就是说水和煤油每秒钟吸收的热量也是相同的。
让质量相同的水和食用油升高相同的温度时,比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
实验结果
等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
水的吸热能力比较强。
有两种方法比较吸热能力
1、升温相同比吸热时间(吸热的多少)
吸收热量多的是水,吸收热量少的是油
2、吸热时间相同(吸热的多少)比升温
温度变化小的是水,温度变化大的是油
总结:水比油的吸热能力强
物理中用比热容表示不同物质吸热能力的强弱。
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,叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。
关于比热容,下面几种认识对不对?
A.1 kg沙石,温度升高1 ℃,大概要吸收920 J的热量
B.液体的比热容都比固体大
C.不同种物质,比热容是不相同的
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
学会查物质的比热容表
比热容是物质的一种固有属性,是一个定值,不会随质量、吸收热量的多少以及升高温度的多少而变化
1、如上图,杯中的水倒掉一半后,
比热容是否发生变化?
答:不变
倒掉一半
2、如左图,给杯中的水加热后,比热容是否发生变化?
答:不变
3、如左图,杯中的水变成冰块,比热容是否发生变化?
答:变化
在相同的条件下,水和油升高相同的温度,水吸收的热量比较多。同样的,水和油降低相同的温度,水放出的热量也比较多。
4.利用比热容的知识解释一些现象
不考虑经济成本,暖气用水好,还是用油好?
水的比热容大!
5、“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论 :
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?
水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,吸热多,用水作冷却剂效果好。
水的比热容大,在质量一定的条件下水降低相同温度时, 放出的热量多,用热水取暖效果好。
水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
6、水稻育秧
因为水的比热容大,
白天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;
夜晚,它放出一定热量后,水降低的温度不多。
想想这是为什么呢?
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。
火焰山的温度计
7.利用比热容的知识解释一些现象
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。
8.利用比热容的知识解释一些现象
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
二、热量的计算
1.一个质量为250 g的钢件,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,室温为20 ℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?
Q放 = cm(t0-t1)
=0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
C钢=0.46×103 J/(kg·℃)
解:
练一练
2.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.温度越高,比热容越大
B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
D
练一练
B
3.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c 铁<c 铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量( )
A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足,无法确定
练一练
A B D
A B C D
4.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
练一练
什么是比热容
比热容
知识的
运用
热量的
计算
课堂小结
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