
這里的氣候宜人,四季如春。你知道其中的緣故嗎?
(1)燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎?
物體溫度升高與哪些因素有關(guān)呢?
(2)將質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊加熱,升高相同的溫度,需要的熱量一樣多嗎?
提出問(wèn)題初夏,小明和小華去海邊游玩,中午,他們赤腳走在海邊的沙灘上,覺(jué)得沙子很燙;當(dāng)他們跳進(jìn)海水中時(shí),卻覺(jué)得海水較涼。同樣都是在太陽(yáng)光照射下,為什么海水和沙子的溫度不一樣呢?
猜想與假設(shè)可能是沙子和水吸收相同熱量時(shí)升高的溫度不相同,沙子吸熱升溫比水快的緣故。
一、探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)探究:比較不同物質(zhì)的吸熱能力
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤屜嗤|(zhì)量的水和砂子吸收相同的熱量,比較它們溫度升高的多少來(lái)研究它們吸熱能力的差異。
實(shí)驗(yàn)器材:兩支酒精燈、兩個(gè)金屬盤、兩個(gè)鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、兩塊石棉網(wǎng)、質(zhì)量相同的____和____、兩支_________、________。
質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,升高的溫度不同。
質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。
比熱容:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。公式:c=Q/m△t比熱容用符號(hào)c 表示,它的單位是焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/(kg · ℃)。物理意義:比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性,數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高/降低1℃所吸收/放出的熱量。
Q:物體溫度變化時(shí)吸收或放出的熱量,單位:Jc:物質(zhì)比熱容,單位:J/(kg.℃)m:物體的質(zhì)量,單位 kg△t:溫度的變化值(升高或降低的溫度),單位:℃
比熱容的實(shí)質(zhì)(1)反映了物質(zhì)吸熱放熱的本領(lǐng);比熱容越大,吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng);即相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高或降低相同的溫度,比熱容大的物質(zhì),吸收或放出的熱量更多,比熱容小的物質(zhì)吸收或放出的熱量更少。(2)物質(zhì)對(duì)冷熱反應(yīng)的靈敏程度;比熱容越小,對(duì)冷熱反應(yīng)越靈敏,溫度變化越快;即相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收或放出相同的熱量,比熱容小的物質(zhì)溫度變化更快,比熱容大的物質(zhì)溫度變化慢。
水的吸熱和放熱本領(lǐng)比食用油強(qiáng),吸收相同的熱量,溫度上升的少(慢)。
(1)比熱容是物質(zhì)的一種屬性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。(2)一般地,同種物質(zhì)比熱容相同,不同物質(zhì)比熱容不同。(3)同種物質(zhì),狀態(tài)發(fā)生改變,比熱容也會(huì)發(fā)生改變。
對(duì)某種確定的物質(zhì)來(lái)講,比熱容是一個(gè)確定的數(shù)值,跟物體質(zhì)量的大小,溫度改變的多少,物體的形狀、體積、位置等無(wú)關(guān),它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。
1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為何用水來(lái)冷卻? 冬天的散熱器(俗稱暖氣片)為何用熱水供暖? 工廠里的冷卻塔為什么大多用水作為冷卻介質(zhì)?
結(jié)論:利用水的比熱容大的特性。
2、新疆有句諺語(yǔ):早穿皮襖午穿紗,晚上圍著火爐吃西瓜。你能說(shuō)出它的道理嗎?
這是對(duì)沙漠氣候的生動(dòng)描述。白天,當(dāng)太陽(yáng)照射到沙漠時(shí),由于砂石的比熱容較小,砂石吸收熱量后,其溫度會(huì)迅速升高;而到傍晚,砂石 要放出熱量,由于砂石的比熱容較小,砂石的溫度會(huì)馬上下降,溫度很低,所以沙漠氣候溫差變化很大。
3、你知道海陸風(fēng)和陸海風(fēng)是如何形成的嗎?
由于海水比熱容大,接受太陽(yáng)輻射能后,表面升溫慢,陸地比熱容小,升溫比較快。于是在白天,由于陸地空氣溫度高,空氣上升氣壓減小而形成海面吹向陸地的海風(fēng)。夜晚則恰恰相反,海水降溫慢,海面空氣溫度相對(duì)高,空氣上升氣壓小而形成由陸地吹向海面的陸風(fēng)。
總結(jié):運(yùn)用公式法理解水的比熱容大的三種應(yīng)用:
質(zhì)量相同的不同種物質(zhì),吸收相等的熱量,比熱容越大溫度變化_____
質(zhì)量相同的不同種物質(zhì),升高相同的溫度時(shí),比熱容越大吸收熱量______
水的比熱容比煤油的比熱容大
三、熱傳遞過(guò)程中吸收或放出的熱量
質(zhì)量為1kg的鋁塊溫度升高1℃吸收多少熱?
質(zhì)量為2kg的鋁塊溫度升高1 ℃吸收多少熱?
質(zhì)量為2kg的鋁塊溫度從30 ℃升高到100 ℃,鋁塊吸收的熱量是多少?
Q吸:物質(zhì)吸收的熱量 Q放:物質(zhì)放出的熱量C: 物質(zhì)的比熱容 m:物體的質(zhì)量t0:物體原來(lái)的溫度(初溫) t:物體后來(lái)的溫度(末溫)Δt:變化的溫度 Δt=t-t
1、質(zhì)量為10kg的水溫度從25℃升高到65℃,水吸收了多少熱量?
解:Q吸=cm(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳(65℃-25℃) =1.68╳106J 答:水吸收了1.68╳106J熱量
2、質(zhì)量為2kg的沸水(100℃),溫度降低了60℃,水放出了多少熱量?
解:Q放=cm(t0-t) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃ =5.04╳105J 答:水放出了5.04╳105J熱量
3、質(zhì)量是1kg的鋁壺內(nèi)裝有25℃的3kg水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開。壺和水共吸收了多少熱量?
解:鋁壺吸熱 Q吸1=c1m1(t-t0) =0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃-25℃) =6.6╳104J Q吸2=c2m2(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃-25℃) =9.45╳105J Q吸= Q吸1+ Q吸2= 6.6╳104J+9.45╳105J =1.011╳106J 答:壺和水共吸收了1.011╳106J的熱量。
4、某些液體吸收了2.1×104J的熱量后,其溫度由25℃升高到35℃,請(qǐng)你再添加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件,使之變成一道求解液體質(zhì)量的計(jì)算題,并解答。
解:添加的條件:這種液體是水,比熱容 C水 =4.2╳103J/(kg.℃)水的質(zhì)量
答:液體質(zhì)量為0.5kg.
熱平衡(1)概念:兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí),高溫物體放出熱量,溫度降低;低溫物體吸收熱量,溫度升高.若放出的熱量沒(méi)有損失,全部被低溫物體吸收,最后兩物體溫度相同,稱為“達(dá)到熱平衡”.(2)熱平衡方程:Q吸 = Q放.
(1)如果某物體的比熱容為c,質(zhì)量為m,溫度變化為Δt,則物體吸收或放出的熱量為Q=cmΔt. (2)此公式適用于物體溫度改變時(shí),物體吸收或放出熱量的計(jì)算,對(duì)物態(tài)變化的過(guò)程不適用.
熱量和熱平衡問(wèn)題的計(jì)算
(3)物體的溫度升高時(shí)吸收的熱量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0);物體的溫度降低時(shí)放出的熱量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt為物體溫度的變化值,即物體高溫值和低溫值之差.(4)在熱傳遞過(guò)程中,當(dāng)兩個(gè)物體之間只有熱傳遞而沒(méi)有熱量的損失時(shí),根據(jù)熱平衡,則有Q吸=Q放.
例.使20 g冰的溫度從-10℃升高到0℃,但未熔化成水,需要吸收多少熱量?如果這些熱量是由溫度從5℃降低到0℃的水供給的,需要多少克5℃的水?[冰的比熱容2.1×103 J/(kg·℃)]
解:m冰=20 g=20×10-3 kg,Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰吸收的熱量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J;由題知,冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供,即Q吸=Q放=c水m水Δt水,Δt水=5℃-0℃=5℃,需要水的質(zhì)量
1、下列說(shuō)法中,能反映物體放出熱量多少跟物質(zhì)種類有關(guān)的是 ( )A、相同質(zhì)量的同種物質(zhì),降低不同的溫度,放出的熱量不同B、相同質(zhì)量的不同物質(zhì),降低相同的溫度,放出的熱量一般不同C、不同質(zhì)量的同種物質(zhì),降低相同的溫度,放出的熱量不同D、不同質(zhì)量的不同物質(zhì),降低不同的溫度,放出的熱量一定不同
2、兩個(gè)質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,下列說(shuō)法中正確的是( ?。〢.比熱容大的物質(zhì)升高溫度較小B.比熱容小的物質(zhì)升高溫度較小C.比熱容大的物質(zhì)升高溫度較大D.升高溫度相同,與比熱容大小無(wú)關(guān)
根據(jù)Q=cm△t可知: Q與m相同,C越大,則△t越小。
3、 對(duì)于同一物態(tài)的某種物質(zhì),( )A.比熱容跟熱量成正比B.比熱容跟質(zhì)量成反比C.比熱容跟溫度變化量成反比D.吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個(gè)定值。
同種物質(zhì)的比熱容是不變的,與質(zhì)量、變化的溫度、吸收的熱量無(wú)關(guān);
4、 下列實(shí)例中與“水的比熱容較大”這一特性無(wú)關(guān)的是( )A.夏天在房間內(nèi)灑水降溫 B.用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)C.讓熱水流過(guò)散熱器供暖 D.沿海地區(qū)晝夜溫差較小
5、因?yàn)楹oL(fēng)形成的示意圖,海風(fēng)形成的根本原因是:與海洋相比,陸地的( )A.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高B.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低C.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高D.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低
6、兩個(gè)相同的容器分別裝滿了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體。用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖所示:下列說(shuō)法正確的是A.甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容B.如果升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同C.加熱相同的時(shí)間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D.加熱相同的時(shí)間,乙液體溫度升高的比甲液體溫度升高的多
這是一份物理九年級(jí)全冊(cè)3 物質(zhì)的比熱容完整版?zhèn)湔n課件ppt,共28頁(yè)。PPT課件主要包含了結(jié)論一,結(jié)論二,比熱容等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理蘇科版九年級(jí)全冊(cè)第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能3 物質(zhì)的比熱容公開課課件ppt,共40頁(yè)。PPT課件主要包含了比熱容,猜想與假設(shè),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),信息快遞,實(shí)驗(yàn)與記錄,分析與結(jié)論,比熱容概念,比熱容單位,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,生活·物理·社會(huì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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