(共15张PPT)
13.3 比热容
《西游记》中唐僧4人途径的火焰山为什么如此
炎热,铜头铁屑都能熔化?
实际上这个神秘的火焰山就在我国新疆的吐鲁番盆地,临近沙漠,昼夜温差大
昆明,又名春城,哪里因为有湖岸线长163.2Km的滇池,而气候宜人, 四季如春.
这两地的气候为什么差别如此之大?
一、物体温度升高吸热的多少与哪些因素有关呢?
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
(2)一壶水烧开与烧成温水需要的
热量一样多吗?
对于不同的物质,当质量和升高的温度相同时吸收的热量相等吗?
生活情景
(质量 )
(升高的温度)
水和煤油,哪种物质的吸热能力强呢?
1.利用什么方法来研究问题?
2.如何控制相关变量?
3.怎样反映物体吸收的热量?
4.需要准备哪些测量仪器?
实验方案中还有哪些需要优化的地方?
评估
课题
方案
【思考】
探究不同物质的吸热情况
(控制变量法)
(加热时间)
(相同火力)
(天平)
(温度计)
(秒表)
(转换法)
一、比较不同物质吸热的情况
二、比热容
【思考】
如何科学地比较不同物质的吸热本领呢?
【定义】
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,叫做这一物质的比热容。(c)
【公式】
Q:吸收的热量。
m:物体的质量。
t:升高的温度。
( J )
(kg)
(℃)
【单位】
J/(kg ·℃)
读作:焦耳每千克摄氏度
单位质量的某种物质温度降低
1℃所放出的热量,与温度升高1℃
所吸收的热量相等,数值上都等于
它的比热容。
铝的比热容是:______________________
它的物理意义是: ________________________
___________________________________
。
0.88×103J/(kg·℃)
(降低)1℃时,所吸收(放出)的热量是
5千克的铝若温度升高10℃,需要吸收多少热量 __________
1千克的铝温度升高
4.4×104J
0.88×103J
1.在目前发现的物质中,水的比热容最大。
三、比热容表
分析对比各种物质的比热容,你有什么发现?
【讨论】
2.水和冰比热容不同,
3.通常固体的比热容比液体小。
物质的比热容还与状态有关。
为什么海边昼夜温差小,而沙漠昼夜温差大?
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,但是海水的比热容比沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
公式:Q吸= cm(t - t0)或Q放=cm(t0 - t)
注释:Q表示热量,c表示比热容,m表示物质的质量,t 表示末温, t0表示初温。
二、热量的计算
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解:Q吸=cm(t-t0)
=4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳(65℃-25℃)
=1.68╳106J
答:水吸收了1.68╳106J热量。
2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解:Q放=cm(t0-t)
=4.2 × 103J/(kg.℃) ×2kg × 60℃
=5.04 × 105J
答:水放出了5.04 × 105J热量。
3、我区某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用
煤气灶烧水,需完全燃烧0.8kg的煤气。 已知煤气的热值为q=4.2×107J/kg,
水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量
(2)煤气灶烧水时的效率。
(1)解:已知:m=50kg t0=20℃ t=60℃ C水=4.2×103 J/kg.℃
根据:Q吸=cm(t-t0)
=4.2×1033J/(kg·℃ ×50 kg×40℃
=8.4×106J
答:需要吸收8.4×106J的热量。
(2) 已知:q=4.2×107J/kg m煤气=0.8kg
根据Q=m×q=0.8 kg×4.2×107 J/kg
=3.36×107J
则煤气完全燃烧放出的热量是3.36×107J
煤气烧水时的效率 = ×100%=25%
答:煤气烧水的效率为25%
1、物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。
小结
2、比热容的定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(3)比热容的单位:
(2)比热容的符号:
单位的符号:
c
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)