
第3节-比热容.ppt
38页地面热水凉快夏天,白天在游泳池第节比热容中午,沙子很烫而海水很凉中午,沙子很烫而海水很凉凉烫同样的日照条件,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?结论:水的质量越大,升高温度越多,吸收的热量也越大1.烧开水时,烧开一壶水和烧开半壶水需要吸收的热量哪个多?2. 把一壶水烧到60和烧到90,哪个需要吸收的热量多?经验:加热的时间说明:吸热的多少(吸热的本领)与质量大小、温度变化量有关;同样的日照情况下,为什么沙子和海水升高的温度不同呢?是因为沙子和水是不同的物质么?用不同物质比一比吧!看看不同种类的物质,吸收热量的本领是否相同 1探究物质的吸热本领(控制变量法)想一想一、比热容做一做v 学习内容一 比热容 用相同质量、相同初温的水和沙子,让它们吸收相同的热时,升高的温度相同吗?思路一结论:吸收相同的热量,铁粉升高的温度比水的高.那么让它们升高相同温度时,吸收的热量会相同吗?取相同质量的水和食用油,让它们升高相同温度,吸收的热量会相同吗?思路二比较它们的加热时间 转换法v精讲点拔.在本实验中,水和食用油在吸收热量的同时,还在对外散热,所以实验的结果可能存在一定的误差,是允许的。
为减少误差,尽量采用绝热性能好的容器来进行实验在实验中应该控制哪些量相同?质量相同,初温相同用一样的加热器来加热v精讲点拔1.物质吸收热量的本领也可以理解为物质“储存”热量的本领2.不同的物质,质量相同,升高同样的温度,吸收热量多的吸热的本领比较强3. 不同的物质,质量相同,吸收相同的热量,温度升得慢的吸热的本领比较强实验数据 结论:1、升高相同的温度,它们吸收的热量不等,水吸收的热量多,说明水比食用油吸热本领大或水的储存热量的本领更强2、水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的 实验结果: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定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量Q与它的质量m和升高的温度t乘积之比2比热容 C 比热容也可以理解为“单位质量(1kg)的某种物质每升高单位温度(1)所吸收的热量”C = Q /C = Q /(mmt t) 单位:单位:J/(kgJ/(kg) )读作: 焦每千克摄氏度水的比热容是: C水= 4.2103 J/(kg) 1 kg的 水 温度升高或降低1 吸收或放出的热量是4.2103 J例:色拉油的比热容是: C油= 1.97103 J/(kg)色拉油的比热容的物理意义:?比热容表的一些规律 : J/(kg)水的比热容最大;液体的比热容不一定比固体的大物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;可以用比热容来鉴别物质的种类。
物质的比热容还与物质的状态有关;不同的物质比热容可能相等;1、烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,发生改变的是( )A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点 A2、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜 反映了当地昼夜的温差较 (大/小),从比热容角度来看,这是由于 大砂石的比热容较小 讨论 :汽车发动机为何用水来冷却?冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?(1)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2)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 3、“水的比热容大”的应用: 水稻是喜温作物,在每年三四月水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?解释原因吗?水稻育秧因为水的比热容大,白天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;夜晚,它放出一定热量后,水降低的温度不多据有关专家预测,我国目前最大的三峡水利工程三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定影响,夏天气温将比原来下降2左右,冬天气温将比原来升高 2左右。
讨论说明专家们为什么会作出这样的预测?因为水的比热容大,夏天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;冬天,它放出一定热量后,降低的温度不多3)水对气候具有调节作用海滨沙漠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,砂石比热容小,海水与砂石比较,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想想这是为什么呢?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 火焰山的温度计利用比热容的知识解释一些现象 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?因为陆地基本上是沙石构成的,比热容小于水,白天温度升得快,热空气上升,海洋升温慢,海洋上方的冷空气流过来补充,所以,白天风从海洋吹向陆地,。
在晚上,陆地降温快,海洋降温慢,风又会从陆地吹向海洋钢筋水泥都市,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,来调节气温知道了水的比热容是4.2103 J/(kg ),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 升高到70 ,需要吸收的热量吗?0.4的水温度升高1吸收的热量4.2103 J/(kg)0.4 kg=1.68103J提炼公式吸收的热量=比热容质量升高的温度0.4的水温度升高50吸收的热量1.68103J(7020)=8.4104J二、热量的计算 可知:物体吸热的多少与物质的质量(m)、改变的温度(t)、物质的种类(C)都有关1、公式为:Q=ct2. 变形公式:是计算式而不是决定式;C与Q、m、t无关,只与物质的种类和状态有关关于比热容,下列说法正确的是( ) A温度越高,比热容越大 B物质放热越多,比热容越大 C物质的质量越大,比热容越小 D物质的比热容与质量和温度无关 D练一练例:将质量为4kg的水从20加热到0需要吸收多少热量?已知:C水=4.2103J/(kg)t。
20 t= 80 m= 4kg解:吸=C(t-t0) =4.2103J/(kg)4kg(80 - 20) =1.008106J求:Q吸例2:500g的水,温度从60 降低到20 时,水减少的内能?已知:m=500g=0.5kg t0=60 t=20 求:Q放解:放=C(t0-t) = 4.2103J/(kg) 0.5kg (60 -20 ) =8.4104J因为水温度降低,放出热量时内能减少.所以水减少的内能为8.4104J练习1有一根烧红的铁钉,温度是800,质量是1.5.它的温度降低到20,要放出多少热量? Q放 = cm(t0-t)=0.46103 J/(kg) 1.510-3kg(800 20 ) =780.69J解:已知:C铁=0.46103J/(Kg) m=1.5g=1.510-3Kg 求:Q放t 800 t= 20 3、题型:(1)计算Q、C、m、t、t、t0的题:练习2:质量为2的某种物质温度从20升高到40时,吸收的热量是1.88103J,该物质的比热容是多少? 已知: m=2 t 20 t= 40 Q吸= 1.88103J 求:C解:=1.88103J 2(4020)=0.047103J/()答:该物质的比热容是0.047103J/()28练习3:在常温常压下:3.78107J热量被100千克20的水完全吸收后,其水温升高到多少?已知: Q吸=3.78107J C=4.2103(J/kg) m=100kg 求:t=?解: Q吸=cmt3.78107J=4.2103J/(kg)100kgt t=90 又t=tt0t=t+t0=90+20=110答:水温升高到100.(2)比较Q、C、m、t、t、t0的题:(3)比例题:(4)热传递方向的题:求出末温t,热从高温物体传向低温物体。
5)热平衡方程: Q放= Q吸 没有热量损失时,两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高;最后两物体温度相同,称为达到热平衡例:某同学将一杯质量是200、温度是5的冷水倒入一杯质量是100、温度是85 的热水中,混合后的水温度最高是多少?(若没有热量损失)解:设混合后的水温为tQ放= Q吸 t=31.7C1(t01t)= C2(tt02)1(t01-t)= 2(tt02)0.1kg (85 t)= 0.2kg (t5 )(6)图像题:例:用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线如图6所示,由图线可以看出( ) A甲的比热容比乙大 B甲的比热容比乙小 C甲和乙的比热容相同 D开始加热时,甲和乙的比热容为零Bt甲t乙B练习1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 练一练A B DA B C D练习2以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是( )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滩涂湿地温差小练一练什么是比热容比热容知识的运用热量的计算课堂小结。
