3比热容量.ppt

第 1 冊 單元 2.3 熱容量與比熱容量 2.3 熱容量與比熱容量 燒不破的氣球 1 能量轉移與温度轉變 實驗 2a 實驗 2a 預防措施： 先把電熱器的發熱部分完全浸沒在水中，然後才接通電。 實驗過程中，電熱器的發熱部分必須完全浸沒在水中。 把水攪勻後才記錄温度。 實驗 2a 顯示： Q ∝ ?T （m 保持不變） Q ：轉移的能量， ?T ：温度轉變 例題 2 物體的熱容量會隨着它的質量而增加 進度評估 5 – Q1 例題 5 水的比熱容量 水的質量 = 0.2 kg 焦耳計的初讀數 = 46 000 J 焦耳計的末讀數 = 61 000 J 水的初温度 = 20 °C 水的末温度 = 37 °C 在實驗中，我們得到以下數據： (a) 水的比熱容量。 Q = 61 000 – 46 000 = 15 000 J ?T = 37 – 20 = 17 ?C 水的比熱容量 = 4410 J kg?1 ?C?1 = 15 000 0.2 ? 17 Q m?T = 例題 5 水的比熱容量 (b) 列舉兩個會引致實驗誤差的因素，並描述它們怎樣影響實驗結果。 引致誤差的因素包括： 能量散失到周圍環境 部分能量轉移至聚苯乙烯杯、攪拌器和温度計。 這些因素會令 實驗結果 標準值 例題 5 水的比熱容量 (c) 怎樣才能提高實驗的準確度？ 例題 5 水的比熱容量 用棉絮包裹聚苯乙烯杯， 以減少能量散失到周圍環境。 3 比熱容量 實驗 2c 量度鋁的比熱容量 模擬程式 2.2 量度金屬的比熱容量 實驗 2c 量度鋁的比熱容量 裝置實驗器材。 鋁的質量 = 1 kg - 加熱約 10 ?C 試找出： 所需的能量 - 鋁的比熱容量 2.4 實驗2c - 量度鋁的比熱容量 錄像片段 預防措施： 實驗 2c 量度鋁的比熱容量 1 把幾滴油滴在鋁塊的小孔內 3 不要接通電源，除非電熱器的發熱部分與鋁塊接觸良好。 2 把鋁塊放在聚苯乙烯墊上 4 關上電熱器後，不要立刻讀取温度。 3 比熱容量 例題 6 鋁的比熱容量 例題 6 鋁的比熱容量 鋁塊的質量 = 1 kg 焦耳計的初讀數 = 98 300 J 焦耳計的末讀數 = 104 900 J 鋁塊的初温度 = 28.5 ?C 鋁塊的末温度 = 35.0 ?C 在實驗中得到以下數據： 例題 6 鋁的比熱容量 (a) 求鋁的比熱容量。 Q = 104 900 – 98 300 = 6600 J ?T = 35.0 – 28.5 = 6.5 ?C 鋁的比熱容量 = 1020 J kg?1 ?C?1 = 6600 1 ? 6.5 Q m?T = 例題 6 鋁的比熱容量 (b) 鋁的比熱容量標準值 = 900 J kg?1 ?C?1 百分誤差 = = 13.3% 題 (a) 的結果 = 1020 J kg?1 ?C?1 百分誤差 = ? 1020 – 900 900 ? 100% 例題 6 鋁的比熱容量 (c) 怎樣提高實驗的準確度？ 用棉絮包裹鋁塊， 以減少能量散失到周圍環境。 進度評估 4 – Q1 電熱器會把下列哪項加熱？ (1) 温度計 (2) 鋁塊 (3) 聚笨乙烯墊 A 只有 (1) B 只有 (2) C 只有(1) 和 (3) D 只有 (1)、(2) 和 (3) 進度評估 4 – Q2 完成實驗 2b 後，得到以下數據： 56 000 47 結束 34 000 23 開始 焦耳計讀數／J 温度／?C 水的質量是 = 0.2 kg水的比熱容量 = ? Q m?T = c = 56 000 – 34 000 0.2 ? (47 – 23) = 1020 J kg?1 ?C?1 4 「混合物」 兩個温度不同的物體接觸時， 能量會由較熱的物體轉移至較冷的物體。  較熱物體失去的能量 較冷物體吸收的能量 = 4 「混合物」 能量從較熱的物體轉移到較冷的物體 能量轉移停止，達到熱平衡 一段時間後 熱 相同温度 冷 4 「混合物」 這遵守能量守恆定律： 一個系統的總能量是必然保持不變。 4 「混合物」 模擬程式 2.3 不同溫度的物體之間的能量轉移 實驗 2d 「混合物」 實驗 2d 「混合物」 分別量度一杯冷水和一杯熱水的質量和温度，然後把兩杯水迅速混合，並量度「混合物」的温度。 把兩杯水迅速混合，並量度「混合物」的温度。 試找出…- 熱水散失的能量- 冷水吸收的能量 2.5 實驗2d - 「混合物」 錄像片段 例題 7 「混合物」的末温度 4 「混合物」 例題 7 「混合物」的末温度 0.5 kg 90 ?C 0.2 kg 15 ?C 試找出「混合物」的温度。 設「混合物」的末温度是 T ?C。 熱水下降的温度 = (90 – T )