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九年级物理全一册人教版(2024新版) 第十三章 内 能 第1节 热量 比热容 第一课时 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。 新知探究 问 题 我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢? ? 一、热量 热量:热传递过程中传递的热的多少。 符号: 单位: 焦耳(J) 注:热传递传递的是热量(能量)。 烧水时发生热传递 冰敷时发生热传递 …… 问题导入 炎炎夏日,在同样的日照条件下,白天,海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽。傍晚,沙子很凉,海水却还暖暖的。为什么? 同样的日照条件 沙子热得烫脚 海水却很凉爽 吸收相同的热量 沙子升高温度多 海水升高温度少 不同物质,吸收热量情况相同吗? 生活实际: 分析: 提出问题: 不难发现: 对研究的问题有影响。 -可能是 物体吸收热量的情况 -控制质量相等 是因为海水和沙子不是同种物质吗? 质量 质量相等的不同物质,吸收热量的情况相同吗? 提出问题: 作出猜想: 质量相等的不同物质,吸收热量的情况不相同。 控制食用油和水的质量相同、升高相同温度 演示实验:比较不同物质吸收热量的情况 实验中,应控制哪些物理量不变? 完全相同的热源,单位时间内放出的热量相同。 食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。 用加热时间的长短表示物体吸收热量的多少。 需要测量食用油和水升高相同的温度所需要的时间。 实验中,如何判断物体吸收热量的多少? 实验中,应测量哪些物理量? 需要测量相等质量的水和食用油 转换法 演示实验:比较不同物质吸收热量的情况 请观看实验视频,并记录相关数据。 结论: 质量相等的食用油和水,升高相同的温度,水的加热时间长。 水的吸热能力强 演示实验:比较不同物质吸收热量的情况 表示变化,t表示温度, 表示升高的温度。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/ 30 31 33 37 42 46 食用油的温度/ 30 33 38 51 61 70 实验过程: 实验表格数据记录: 演示实验:比较不同物质吸收热量的情况 用完全相同的电加热源,分别加热质量相等的食用油和水,使他们升高相同的温度,测量并记录它们的加热时间。 质量相等的食用油和水,升高相同的温度,水的加热时间长,吸收热量能力强 结论: 1.比热容: 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,叫作这种物质的比热容。用符号c表示. 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。物理学中引入比热容这个物理量表示不同物质的吸热能力。 2.定义表达式: 3.单位: 新知探究 比热容 二 Q吸:热量,单位:J m:质量,单位:kg t:温度变化量(温度差)单位: 焦每千克摄氏度J/(kg.oC) 发现什么规律? 1.比热容是物质本身的一种性质; 2.物质种类不同,比热容一般不同; 4.质量、温度、吸放热的多少等因素无关,与种类、状态有关. 3.比热容和物质状态也有关。 新知探究 比热容 二 (1)沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大? 答:因为水的比热容是沙子的4倍多;沿海地区,水的比热容大,吸热或放热温度变化小,反之沙漠地区,沙石的比热容小,吸热或放热温度变化大. 新知探究 比热容 二 想想议议 (2)我国北方楼房中的暖气用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中.用水作为输送热量的介质有什么好处? 答:水的比热容大,降温相同温度时,可放出的热量更多 热水袋中装入的水,发动机用水作冷却剂,都是因为水的比热容较大的原因. 想想议议 新知探究 比热容 二 用传感器比较不同物质的比热容 温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,可以得到水和食用油的温度一时间图像,进而比较它们的比热容。 吸收相同的热量,比热容小的,温度变化大;反之,比热容较大,其温度变化小. 新知探究 比热容 二 拓展实验 课堂小结 .在标准大气压下,水的沸点是100 ,某种牛奶的沸点是107 .加热条件相同时,加热质量相等、初温相同的水和牛奶,牛奶比水先沸腾.请根据比热容的定义讨论,水和牛奶哪个的比热容大. 答:水的比热容大.理由:其他条件都相同时,牛奶比水先沸腾,牛奶的温度变化大,牛奶的比热容小,则水的比热容大. 有同学根据 认为:比热容跟物体吸收或放出的热量有关,而且物体的质量越大,它的比热容越小.这种认识正确吗?说说你的看法. 答:比热容是物质本身的一种性质,它的大小与物质的种类、状态有关.与物质的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关. 练习与应用 理由:查阅资料可知,C铝>C铜,质量相同,吸收热量也相同时,根据公式 铝的比热容大,温度变化小,而铜的比热容小,温度变化大。 .相同质量的铝块和铜块,吸收了相同的热量,哪个的温度上升得较高?说说你的推断过程。 答:铜块的温度上升得较高 练习与应用 “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜.”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化.请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么. 答:新疆地区,沙石的比热容小,温度变化大所以昼夜温差大沿海地区,水资源丰富,且水的比热容大,温度变化小。 练习与应用 拓展练习 探究"不同物质的吸热本领"的实验装置如图13-1-4a所示,用相同电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。 (1)加热到第2min,两液体吸热量的关系为Q甲 (选>=<)Q乙. (2)乙在第2min时的比热容 (选填选>=<)第1min时的比热容 (3)通过图分析得甲、乙两液体的比热容之比C甲:C乙= = = 1:2 Lavf58.20.100 $