
同樣的日照條件,海水的溫度和沙灘不一樣。白天,海水涼,沙灘燙腳;傍晚,沙灘涼了下來(lái),海水卻還暖暖的。
【實(shí)驗(yàn)探究】比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)
質(zhì)量相同、升高的溫度相同
實(shí)驗(yàn)探究:比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)
加熱質(zhì)量相同的水和食用油,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收熱量的多少,看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異。
1.怎樣獲得質(zhì)量相同的水和酒精?
通過比較液體的加熱時(shí)間來(lái)比較吸收的熱量的多少。加熱時(shí)間越長(zhǎng),則吸收的熱量越多。
2.怎樣比較水和油吸收熱量的多少?
等質(zhì)量的水和食用油,升高相同溫度,水需要的加熱時(shí)間更長(zhǎng),水比食用油吸收熱量多。
質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同溫度,吸收的熱量不同。所以物質(zhì)的種類會(huì)影響物質(zhì)對(duì)熱量的吸收能力。
定義:在物理學(xué)中,用比熱容表示物質(zhì)的吸、放熱性能,在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量。符號(hào):c公式:?jiǎn)挝唬篔/(kg·℃) —讀作“焦每千克攝氏度”
1 kg的水溫度升高1 ℃所吸收的熱量為4.2×103 J。
1 kg的水溫度降低1 ℃所放出的熱量為4.2×103 J。
【常溫常壓下常見物質(zhì)的比熱容 J/(kg · ℃)】
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; 不同種物質(zhì)的比熱容一般不同。
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,它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。因此,可以用比熱容來(lái)鑒別物質(zhì)的種類。
質(zhì)量相同的不同物質(zhì),當(dāng)吸收或者放出相同熱量時(shí),比熱容大的物質(zhì)溫度變化較小,比熱容小的物質(zhì)溫度變化較大。
【例1】質(zhì)量為2 kg的鋁塊溫度從30 ℃升高到40 ℃,鋁塊吸收的熱量是多少?[c鋁=0.88×103 J/(kg·℃)]
Q吸 = c鋁m(t﹣t0) = 0.88×103 J/(kg·℃)×2 kg× ( 40 ℃ - 30 ℃ ) = 1.76×104 J
Q放 = cm(t0﹣t) = 4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg× ( 25 ℃﹣20 ℃ ) = 4.2×104 J
【例2】已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),則質(zhì)量為2 kg的水,溫度由25 ℃降低到20 ℃放出的熱量是多少?
1.下列物質(zhì)的比熱容發(fā)生改變的是( )A.一杯水倒掉半杯 B.水凝固成冰C.0 ℃的水變成4 ℃的水 D.將鐵塊銼成鐵球
2.沒有裝滿水的容器放入冰箱,在容器內(nèi)的水結(jié)成冰的過程中,下列判斷正確的是( )A.比熱容改變,內(nèi)能減少,溫度不變 B.比熱容改變,內(nèi)能和溫度不變C.比熱容、內(nèi)能和溫度都減少 D.比熱容、內(nèi)能和溫度都不變
3.探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時(shí),同學(xué)們用酒精燈同時(shí)開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,裝置如圖所示,下列說法正確的是( ?。〢.在本實(shí)驗(yàn)中,物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的 B.加熱相同的時(shí)間,末溫低的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng) C.沙子吸熱升溫較快,說明沙子吸熱能力較強(qiáng) D.將沙子和水加熱到相同溫度時(shí),它們吸收的熱量相同
5.海邊的晝夜溫差比沙漠地帶要小得多,這主要是因?yàn)樗腳_________比較大的緣故,相同質(zhì)量的海水和砂石,吸收相同的熱量后,_______的溫度升高得少。
4.已知c水>c煤油>c干泥土,如果讓質(zhì)量、初溫相同的水、煤油、干泥土吸收相同的熱量,末溫最高的是( )A.水 B.煤油 C.干泥土 D.無(wú)法判斷
解:由 Q放=cm(t0-t)可得
6.質(zhì)量為500 g的某種金屬,溫度從100 ℃降低到20 ℃,內(nèi)能減少了3.5×104 J。求這種金屬的比熱容?
答:這種金屬的比熱容為875 J/(kg·℃)
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