初中物理苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能3 物质的比热容图文ppt课件
展开1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的特性之一; 2.尝试用比热容解释简单的生产和生活中的现象; 3.能根据比热容的定义进行简单的热量计算。
下面播放中央电视台一天的天气预报的录像片段,注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温,看看能不能从中发现什么规律。
同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?
为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢?
(1)水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多。(2)水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多。
1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关
2.探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容
是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢?或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关?
物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关。
看看不同种类的物质,吸收热量的性质是否相同。
(1)比什么?拿谁比?怎么比? (2)怎么知道哪种物质吸收热量多? (3)要记录哪些数据?
方案一:用相同质量的两种物质(如食用油和水),让它们升高相同的温度,比较加热时间。
方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少(实验装置上图同样适用)。设计记录数据的表格。
等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。
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。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
4.比热容是物质的属性
比热容是反映物质自身性质的物理量(即是物质的属性),物质种类不同,比热容一般不同。
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容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到如下数据:
(1)本实验中,物质吸收热量的多少是通过比较 来反映的。(2)分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是 ,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。(3)分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关。
解析:(1)本实验将“物质吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现,这种方法称为“转换法”。(2)1、3号烧杯的液体种类是水和煤油,质量相等,升高的温度相等,但水的加热时间比煤油的加热时间长,即水吸收的热量多。由此可知,不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。(3)1、2号烧杯的液体种类都是水,初温和末温都相等,即升高的温度相同,质量不同,加热时间不同,即吸收的热量不同,所以可以得出质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。答案: (1)加热时间 (2)不同物质 (3) 质量
水的比热容是: c 水= 4.2×103 J/(kg·℃) 色拉油的比热容是: c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)
尝试说出水的比热容的物理意义:
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
1.汽车发动机为何用水来冷却?2.冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?
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,用水作冷却剂效果好。
水的比热容大,在质量一定的条件下水降低相同温度时,放出的热量多,用热水取暖效果好。
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?
由于海水的比热容大,沙石比热容小,海水与沙石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小,白天在受太阳照射条件相同时,海水的温度变化要小些,沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚放热,沿海地区温度降低也少。
不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?
利用比热容的知识解释一些现象
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开。
昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?
谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢? 为什么?
钢筋水泥都市,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3 ℃ ~ 5 ℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢?
种草种树,增加水蒸气蒸腾
修建人工湖,利用水的吸热本领强,来调节气温。
如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象,请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等)。
解析:由质量是物质本身的一种属性,与状态无关可知,冰化水后质量不变;每分钟受热物质吸收热量相等,根据冰和水吸收1 min相同的热量温度的变化判断水和冰比热容之间的关系。
答案:因为质量是物质本身的一种属性,与状态无关,所以冰化水后质量不变由图象可知,加热相同的时间(第1分钟和第5分钟)内两者吸收的热量相等。因为相同质量的不同物质吸收相同的热量时,温度变化小的物质比热容大,所以水温度的变化小,比热容大。
比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。
1.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是( )(多选) A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖 C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小
2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c 铁 < c 铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量( ) A.铁块和铝块吸收的热量一样多 B.铝块比铁块吸收的热量多 C.铁块比铝块吸收的热量多 D.条件不足,无法确定
3.烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,不发生改变的是( ) A.质量 B.重力 C.比热容 D.体积
4.质量相等,初温相同的abc三种不同液体,分别用三个完全相同的电加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示,根据图线,把三种液体的比热容按从大到小的顺序为 。
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