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新课引入
中午,沙子很烫而海水很凉。
沙子烫
海水凉
海水暖
沙子凉
傍晚,沙子凉而海水很暖和。
同样都是在太阳光的照射下,为什么海水和沙子的温度不一样呢?
为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样?
猜想
沙子吸热升温比水快
沙子放热降温比水快
【思考问题】
1.烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
2.把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
水在温度升高时所吸收的热量多少,跟水的质量(m)有关,跟升高的温度(Δt)有关。
进一步思考:
如果质量相同的不同物质,升高相同温度时,它们吸收的热量是否也相同?
1、如何使物质的温度升高?
信息快递
如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。
2、如果改变加热方式会不会影响实验效果?
——转换法
方法一:保持质量相同,在加热时间(吸收热量)相同的情况下,观察物体升高的温度是否相同。
方法二:保持质量相同,物体升高相同的温度,观察所需要的时间(吸收热量)是否相同。
4、主要仪器:
相同的热源、天平、温度计、秒表
3、如何比较两种物质吸热能力的差异?
质量相同,如果吸收相同的热量,谁升温更快?
质量相同,要升高相同的温度,谁需要的时间更长?
从实验中发现:水和煤油的吸热能力更强。
这说明:
质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量____(相同/不同)。
不同
水
所以,物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关,还与物质的种类有关。
总结:物质的吸热本领与物质的种类、质量、升高的温度有关。
1.质量相同、升高的温度相同、吸热越多的物质,吸热本领越强。
2.质量相同、吸收的热量相同、温度升高小的物质,吸热本领越强。
如何表示不同物质在这种性质上的差别呢?
比热容就是比较不同物质吸热能力大小的物理量。
比热容
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。
符号:c
单位:焦每千克摄氏度,J/(kg·℃)。
单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容。
一些物质的比热容
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
约0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
色拉油
1.97×103
水银
0.14×103
沙石
约0.92×103
铅
0.13×103
1.水的比热容最大。
2.一般情况下,液体的比热容比固体大(水银例外)。
3.一般来说,物质不同,其比热容不同。
4.同种物质的状态不同,其比热容不同。
性质:比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容。它仅与物质的种类和状态有关。
1kg的水温度升高1℃所吸收的热量为4.2×103J。
1kg的水温度降低1℃所放出的热量为4.2×103J。
【比热容的物理意义】
大
水的比热容比沙____,质量相等的水和沙子升高相同温度,水比沙子吸收的热量___(多,少)。
质量相等的水和沙子吸收相同的热量,水比沙子升温___(快,慢)。
多
慢
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
水吸热升温比别的物质___(快,慢)。
水的吸热能力比别的物质__(强,弱)。
强
慢
(1)中午,沙子很烫而水不烫;
(2)暖水袋;
(3)用水冷却汽车的发动机;
(4)傍晚往秧田里灌水,保护秧苗夜间不致受冻;
(5)三峡水库区的气候受影响。
铝的比热容c
质量m
升高△t
吸热Q
0.88×103J/(kg·℃)
0.88×103J/(kg·℃)
0.88×103J/(kg·℃)
1kg
2kg
1℃
1℃
2kg
2℃
=
Q
0.88×103J
2×0.88×103J
2×2×0.88×103J
c
m
△t
如何计算物质吸收的热量?
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和t分别是物体加热前后的初温和末温,吸热公式为:
Q吸=cm(t-t0)
如果要计算物体降温时放出的热量,公式会有什么不同?
Q放=cm(t0-t)
∴由Q放=cm(t初温-t末温),
可得:
Q放=0.46×103J/(kg·℃)×0.25kg×(560℃-20℃)
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