内容正文:
第一节 热量 比热容
为什么炎热的夏天里,人们都爱泡在泳池里?
凉!
为什么同在阳光下沙滩烫脚、水却很凉
凉!
烫!
?
烫!
凉!
升高相同的温度,质量越大,吸热 。
质量相同,温度升高越多,吸热 。
以水为例:
生活经验:
越多
越多
同种物质吸收热量多少和升高的温度,质量有关。
不同种的物质,如水和砂石,质量相同,升高相同的温度,吸收热量是否相同呢?
设计实验:
1、要控制的因素:
质量相同
升高的温度相同(或吸收的热量相同)
加热的方式相同
2、 表格设计:
3、进行试验:
该实验要用到哪些测量仪器?
——温度计
计时器(钟表)
4、实验结果记录:
升高的温度相同,质量相同,不同种物质吸收热量不同。
4、实验结果记录:
升高的温度相同,质量相同,水比砂石吸收更多的热量。
分 析:
水和砂石谁的吸热能力更强
?
升高25 ℃
升高50℃
水的吸热能力强,升温慢,砂石的吸热能力差,升温快。
分 析:
给相同质量的水和砂石加热相同的时间(5min):
你能解释白天海水凉而砂石烫的原因吗?
海水的吸热能力强,升温慢,砂石的吸热能力差,升温快。
一、比 热 容
C
1Kg的某种物质,温度每升高(或降低)1℃时吸收(放出)的热量叫做它的比热容。
单位 :
J/(kg·℃)
C水=4.2×103J/(kg·℃),
1 kg的水温度升高1℃,吸收的热量为4.2×103J
物理意义是:
如何科学地表示物质的这种特性?
从比热容表中找规律 ?
水 4.2×103 砂石 0.92×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
色拉油 1.97×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铅 0.13×103
空气 1.0×103 水银 0.14×103
J/(kg · ℃)
① .不同的物质的比热容一般不同,液体的比热容较大,固体的比热容较小,气体的比热容介于液体和固体之间。比热容作为物质的一种属性,可以用来鉴别物质的种类。
.水是自然界中比热容最大的物质;
② .比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同;
…….
你从中发现了什么?
水银是自然界中比热容最小的液态物质。
物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一.跟质量的大小、温度改变的多少、物体的形状、体积、位置等无关。
比热容只与物质的种类和状态有关。
三峡库区夏天气温比原来低2℃左右、冬天比原来高2℃左右,为什么?
水的比热容大,夏天吸热升温慢;冬天放热降温慢。
炎炎夏季,城市气温往往比郊外要高3 ℃ ~ 5 ℃
二、“比热容” 在生产和生活中的意义。
(热岛效应!)
水的比热容大,有哪些应用呢?
人 工 湖
洒 水
、水的比热容大,可以用来调节气温应对城市热岛效应
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。
发动机用水冷却
运动员用水消暑
、吸热
水的比热容大,质量一定的水降低相同温度时, 放出的热量多。
电暖宝灌的就是水
暖气片里流动的是水
、供热
电热油汀里面灌的却是油,那是为什么呢?
油的比热容小,吸热后升温快,能及时散热,提高室温。
比热容小也有用!
炒板栗为什么用到砂粒?
为什么体温计玻璃泡里面灌的是水银?
新疆吐鲁番有句谚语:“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜”
你能说出它的道理吗?
1、下列物质的比热容发生改变的( )
A 、一杯水倒掉半杯 B 、一杯水凝固成冰
C 、 0℃的水升高到4 ℃ D 、 将铁块锉成铁球
B
练习巩固:
2、炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A、质量变大 B、密度变小
C、比热容变小 D、比热容变大
B
3、被太阳晒热的自行车坐垫,用湿抹布擦一下就很快凉了下来,主要原因是( )
A.水的比热容大 B.液化放热
C.蒸发吸热 D.液化吸热
C
4、下面和比热容无关的是( )
A.冰箱冷藏室中空玻璃杯比装满水的玻璃杯要冷得快
B.夏天用洒水的方法降低室内温度
C.热电站用热水供暖
D.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B
5、五一,吴力在父母的协助下,从早上8:00开始每隔半小时分别对株洲市文化园的气温和园内人工湖的水温进行了测量,如图是他根据记录的数据绘成温度随时间变化的图线.据图可以判断( )
A、实线是水温图线,虚线是气温图线,因为水的比热容较大
B、实线是水温图线,虚线是气温图线,因为水的比热容较小
C、实线是气温图线,虚线是水温图线,因为水的比热容较大
D、实线是气温图线,虚线是水温图线,因为水的比热容较小
C
三、有关热量的计算
(二课时)
C水=4.2×103J/(kg·℃),
物理意义是:
1 kg的水温度升高1℃,吸收的热量为4.2×103J
mkg的水温度升高1℃,吸收的热量为
mkgx1℃x4.2×103J/(kg·℃)
mkg的水由10℃升高到25℃,吸收的热量为
mkgx(25-10)℃ x4.2×103J/(kg·℃)
1kgx1℃ x4.2×103J/(kg·℃)
用Q表示吸收的热量,则
Q=C m(t2-t1)
m kg的某物质由10℃升高到25℃,吸收的热量为
C x mkg x(25-10)℃
m kg的某物质由t1℃升高到t2℃,吸收的热量为
C x mkg x(t2-t1)℃
如果用△t表示变化的温度
Q放= Q吸=c m △t
解:
Q吸=c m △t
例1、将4kg的水从20℃加热到80℃,需要吸收多少热量?
=4.2×103J/(kg·℃)x4Kgx(80-20) ℃
=1.008×106J
答:(略)
t2
t1
t3
四、热平衡
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体A将放出热量,温度降低;低温物体B吸收热量,温度升高;最后两物体温度相同,称为热平衡。
Q放= cA mA (t2-t3)
Q放= Q吸=c m △t
Q吸=cB mB (t3-t1)
=
例2、某同学将一杯200g、5℃的冷水倒入一杯100g、86 ℃的热水中,混合后水的温度是多少?(不计热量损失)
解:
Q吸= Q放=c m △t
4.2×103J/(kg·℃)X 0.2KgX (t-5)℃=4.2×103J/(kg·℃)X 0.1KgX (86-t)℃
t=32℃
答:(略)
例3、铜的比热容是铅的比热容的3倍.质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1:2,则它们吸热之比为( )
A.2:3 B.3:2
C.6:1 D.1:6
B
例 4 、 为了比较水和砂子的吸热能力,以下实验环节多余的是( )
A.取等质量的水和砂子装在完全相同的烧杯中
B.用两支温度计分别测出水和砂子的初温和不同时刻的末温
C.实验时要采用相同的加热方式,并不断搅拌
D. 酒精灯所加酒精量应该同样多
D
A、沙子的比热容小于铅
B、铁块和铅块升高相同的温度,铁块吸收的热量多
C、相同质量的水和沙子,吸收相同的热量,沙子的末温高 D.质量相等的沙子和铁,降低相同的温度,沙子放热更多
D
例5、根据图中的信息,下列说法正确的是( )
例6、下图是冰的熔化图像,C冰=2.1x103J/(kg·℃),
C水=4.2x103J/(kg·℃),m冰=1Kg,试计算1Kg冰熔化过程中吸收的热量。
Q吸=c m △t
解:
Q冰吸=2.1×103J/(kg·℃)X 1KgX (0-(-4))℃
Q水吸=4.2×103J/(kg·℃)X 1KgX (1-0)℃
=8.4×103J
1.5Q冰吸=1.26×104J
=4.2×103J
3Q水吸=1.26×104J
课堂小结
比热容的概念
热现象的解释
比热容的应用
热交换的计算
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