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第十三章 第3节 比热容
辅导科目
物理
年 级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版(适用于考试得分率低于60%的学员)
教学目的
1、通过实验探究知道比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2、尝试用比热容解释简单的自然现象.了解水的比热容较大所产生的一些现象及应用
3、能根据比热容进行简单的热量计算.
4、通过探究,比较不同物质的吸热能力.
重、难点
重点:比热容的概念和热量有关计算。
难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
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?
想一想: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?
【新知讲解】
※知识点一:比热容
1、关于“比较不同物质的吸热情况”的实验:
(1)两个相同:水和食用油的质量相同;加热用的电加热器规格相同。
(2)两个实验方法:控制变量法——控制两种液体的质量相同、温度升高的度数相同,比较不同的物质吸收的热量与物质的种类的关系;转换法——水和食用油吸收的热量不能直接测量,转换成电加热器的通电时间,因为两个电加热器的规格相同,所以通电时间越长,产生的热量越多,则液体吸收的热量越多。
(3)两种比较物质吸热本领的方法:相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸热多的,吸热本领强;相同质量的不同物质,吸收相等的热量时,温度升高的度数少的吸热本领强。
2、定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。用符号C来表示。比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。
3、单位:比热的单位是J/(kg?℃),读作焦耳每千克摄氏度。
4、比热容的特性
(1)比热容是物质自身性质之一,不同物质的比热容一般不同,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,利用物质的这种性质可以鉴别物质。
(2)对于同一种物质,比热容的值还与物质的状态有关,同一种物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态下,比热容是不同的。
(3)比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化;只要是相同的物质,不论形态、质量、温度高低、放置地点如何,比热容一般都相同。
5、质量和初温都相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的物质温度变化小,温度上升速度慢,比热容小的物质温度变化大,温度上升速度快。
质量和初温都相同的不同物质,上升(下降)相同的温度,比热容大的物质吸收的热量多,所用时间相对多些,比热容小的物质吸收的热量少,所用时间相对少些。
6、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
水的比热最大。水和干泥土相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,水的温度变化比干泥土小。因此,在受太阳照射的条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,在一天之内气温的变化也较大。因为水的比热大,在生活中往往用热水取暖,也可以用循环流动的水来冷却。
◎例题
【例1】如图一所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图二。
(1)某时刻温度计示数如图一所示,此时乙的温度为 ℃。
(2)甲液体第30s的内能 第35s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(3)小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确 。你的判断依据是什么? 。
【例2】为了比较水和沙子吸热本领的大小,小文做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
(1)在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少;
(2)分析表中的实验数据可知:当物体温度变化量和 相同时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, 升高的温度更高。
质量/g
升温10°C
所需时间/s
升温20°C
所需时间/s
升温30°C
所需时间/s
沙子
30
64
92
124
水
30
92
163
220
£练习
1、在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油
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