内容正文:
第二节 科学探究:物质的比热容
1.知道不同物质的吸热能力不同.
2.知道比热容是物质的一种属性,理解比热容的概念.
3.了解一些常见物质的比热容的大小,尝试用比热容解释简单的自然现象.
探究物质吸热或放热规律
阅读课本第39~41页内容,完成下列填空:
1.同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多(填“多”或“少”).
2.相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同(填“相同”或“不同”).
3.相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同(填“相同”或“不同”).
探究:比较水和煤油的吸热能力
(1)猜想:水(填“煤油”或“水”)的吸热能力较强.
(2)需要的器材:酒精灯、温度计等.
(3)设计实验思路
思路一:给相同质量的水和煤油加热,让它们吸收相同的热量,比较它们温度升高的多少.温度升高越小,说明吸热能力越强.
思路二:给相同质量的水和煤油加热,让它们升高相同的温度,比较它们加热时间的长短.加热时间越长,说明吸热能力越强.
(4)若采用思路一实验,怎样保证水和煤油吸收相同的热量?用同样的酒精灯加热相同的时间.
(5)设计实验表格:
液体
名称[来源:Z.xx.k.Com]
液体质量
m/g
液体初温
t1/ ℃
液体末温
t2/ ℃
加热时间
t/min
液体吸热
情况“多”
或“少”
(6)结论:不同物质,在质量相等,升高的温度相同时,吸收的热量是不同的,也就是说不同物质的吸热能力是不同的.(填“相同”或“不同”)
实验过程中用到了控制变量法和转换法.
物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验.在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是(B)
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.加热水和加热液体的烧杯相同
物质的比热容
阅读课本第42、43页内容,完成下面问题:
1.物理学规定:比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量,比热容是物质的一种属性,其符号为c,单位是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度.
2.水的比热容是4.2×103__J/(kg·℃),它表示的意义是1__kg的水温度升高(或降低)1__℃时所吸收(或放出)的热量是4.2×103__J.
3.我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况?试举例.
解:水的比热容大,能够放出更多的热量,该特点在生产、生活中也经常利用:如人们培育秧苗,为了保护秧苗不被冻坏,常常在傍晚时向农田灌水,白天将水放出;汽车发动机在工作时要发热,通常用循环流动的水来冷却;冬季也常用热水取暖.
1.如果以Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0表示物体原来的温度(初温),t表示物体后来的温度(末温),可以总结出一个计算热量的公式:Q吸=cm(t-t0).
试计算:把质量为2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是多少?[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)][来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:学&科&网]
解:水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J
2.如果要计算物体降温时放出的热量,公式是Q放=cm(t0-t).
试计算:有一根烧红的铁钉,温度是800 ℃,质量是1.5 g,若温度降低到20 ℃,放出多少热量?[已知铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)]
解:放出的热量Q放=cm(t0-t)=0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10-3 kg×(800 ℃-20 ℃)=538.2 J
1.比热容计算公式可以写为Q=cmΔt,其中Δt表示温度的变化量,c为物质的比热容,m为物体质量.
2.注意“升高到”与“升高了”的区别.
1.关于物质的比热容,下列说法中正确的是(D)
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后,温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
2.在我国北方农村,农民常在菜窖里放几桶水,是因为(B)
A.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
B.水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
C.水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
D.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
3.质量相等的甲、乙