(共34张PPT)
第3节 比热容
1.通过比热容的探究实验,比较不同物质的吸热能力.(重点)
2.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性.(重点)
3.尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系.(重点)
1.进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到一种刺鼻的气味,这气味主要来自装修材料中的甲醛,这是一种对人体有害的化学物质.这说明甲醛分子在不停地做 运动,这种运动会随气温的升高而 (选填“加剧”或“减缓”).液化石油气是通过 的方法装入钢瓶的,放在烈日下暴晒会通过 使其内能增加,具有一定的危险性,因此,液化气钢瓶禁止暴晒.
无规则
加剧
压缩体积
热传递
2.如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到塞子被弹出.在塞子被弹出的过程中,瓶内水蒸气的 能转化成塞子的 能.
内
机械
3.(2020·泰安)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
. . .
. .
. .
.
A
4.关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )
A.快速运动的物体一定比静止的物体内能大
B.物体的内能增加,它的温度一定升高
C.热传递的过程就是内能发生转移的过程
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C
5.下列事例中,属于内能转化为机械能的是 ( )
A.流星与空气摩擦生热发光
B.冬天,暖气使房间变暖
C.水壶中水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
D.用气筒给自行车打气时,气筒壁会发热
C
如图所示,烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽,傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的.为什么在同样的日照条件,沙子和海水的温度会不一样呢?
知识点一 比较不同物质吸热的情况
学生实验:
1.提出问题
(1)烧开一壶水与烧开半壶水,哪个需要的热量多?
(2)把一壶水烧开与烧成温水,哪个需要的热量多?
结论:物体温度升高时吸收的热量与它的 和
有关.对于同一种物质, 越大,
越多,则它吸收的热量越 .
质量
升高的温度
质量
升高的温度
多
(3)对于不同的物质,例如一种是水,一种是食用油,如果它们的质量相同,升高的温度也相同,那么它们吸收的热量是否相同?你认为下列哪个猜想正确? ( )
A.水吸收的热量多
B.食用油吸收的热量多
C.水和食用油吸收的热量一样多
2.猜想: (选填“水”或“食用油”)的吸热能力强.
A
水
3.设计实验
如图所示:
(1)要得到质量相等的水和食用油可以用____________ (填测量工具)来获取.
(2)要测量水和食用油的温度可以用 (填测量工具)来获取.
天平
温度计
(3)通过比较 来比较水和食用油吸收热量的多少,可以用 (填测量工具)来获取,这里运用了 的研究方法.
(4)实验中用规格相同的电加热器加热的目的是_________
________________________________________________________________________.
加热时间
停表
转换法
加热相同的时间,水和食用油吸收的热量相同
4.进行实验
用同样的电热器给质量相同的水和食用油加热一段时间,记录水和食用油的温度.
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 …
水温/℃ …
油温/℃ …
5.得出结论
(1)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度 .
(2)质量相同的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量 ,也就是说,不同物质的吸热能力是
(选填“相同”或“不同”)的.
不同
不同
不同
知识归纳:
比较物质吸热能力的方法:
1.质量相同的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多(少)的物质吸热能力强(弱).
2.质量相同的不同物质吸收相同热量(即加热时间相同),比较温度的变化,温度变化小(大)的物质吸热能力强(弱).
【实验过关】 探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)设计实验时应运用控制变量法:
①用水和煤油做实验,应使水和煤油的 相等;
②用电加热器加热,应用了相同的电加热器在相同时间内对外供热 的特点;
(2)实验所需的器材有:电加热器、烧杯、 、
搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油;
质量
相同
温度计
(3)实验中得到如下一组数据:
烧杯号 液体 质量m/g 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 加热时间
t/min
1 水 300 20 30 12.3
2 水 120 20 30 6.2
3 煤油 300 20 30 6.1
4 煤油 300 20 25 3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
通过比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出: 的吸热能力强.
②比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是___________________________________________________;
水
升高相同温度的同种物质,质量不同,吸收的热量不同
③比较分析 号和 号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
④实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关,还与物质 有关.
⑤实验中,加热水和煤油时,不使用酒精灯加热而用相同的电加热器的好处:____________________________________
___________________________________________________.
3
4
种类
电加热器更容易控制相同时间内提供的热量相同,或电加热器在液体内部加热,热量损失少
知识点二 比热容
请阅读课本P11~12内容,回答下面的问题:
1.为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了 这个物理量.
2.比热容:一定质量的某种物质,温度升高时吸收的
与它的 和 乘积之比,叫做这种物质的比热容.用符号 表示.
比热容
热量
质量
升高的温度
c
3.比热容单位: ,用符号表示 .
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
例1 (回归课本)阅读课本P12的小资料,总结特点:
物质 比热容[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
铝 0.88×103
酒精 2.4×103
干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103
铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103
铜 0.39×103
色拉油 1.97×103
水银 0.14×103
沙石 约0.92×103
铅 0.13×103
(1)比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般 ,同一种物质的比热容与物体的质量、形状、温度、吸热、放热等 关.
(2)同一物质的比热容与其 有关,如水和冰.
(3) 的比热容最大,说明 的吸热能力和放热能力最强.
(4)大多数液体的比热容比固体的比热容 .
不同
无
状态
水
水
大
变式训练1-1 (回归课本)关于物质的比热容,下列说法中正确的是 ( )
物质 比热容[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
水银 0.14×103
酒精 2.4×103
沙石 约0.92×103
煤油 2.1×103
铝 0.88×103
冰 2.1×103
铜 0.39×103
C
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.以上说法都不对
变式训练1-2 小明根据如上题表提供的几种物质的比热容得出了以下四个结论,其中正确的是 ( )
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体一定比固体的比热容大
C.比热容只和物质种类有关
D.水吸热或放热的本领较强,常用作冷却剂
D
知识点三 水的比热容大的特性及应用
例2 (回归课本)为什么沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大?
沿海地区水多,内陆地区沙石多,由于水的比热容比沙石的
.白天吸收相同的热量后,水的温度升高较 ,沙石温度升高较 ;夜晚放出相同的热量后,水的温度降低得较 ,沙石温度降低得较 .所以沿海昼夜温差小,内陆昼夜温差大.
大
小
大
大
小
变式训练2 (回归课本)讨论分析P13“想想议议”:我国北方楼房中都装有“暖气”,用水作介质,把热量带到房中取暖.用水作介质是利用水的 大这一性质.下列事例中与这一性质无关的是 .
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.在北方的地窖中放一桶水,用水结冰时放出的热量来保持地窖的温度
D
比热容
C.晚间,在春播秧田里灌水保温
D.在发烧病人的额头上擦冷水降温
E.冬天的暖气设备用热水供暖
F.沿海昼夜温差比内陆小
知识归纳:
1.相同质量的不同物质,升高或降低相同的温度,比热容大的物质吸收或放出的热量多.
2.相同质量的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大.(比热容大,吸热放热多,升温降温小)
注意:给发烧病人的额头上敷湿毛巾、夏天在地面上洒水降温是利用了水蒸发吸热,不是利用水的比热容大的特性.
1.(回归课本)相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法正确的是(已知:c铜A.铝上升的温度较高
B.铜上升的温度较高
C.铝和铜上升的温度相同
D.以上说法都不对
B
2.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热.加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示,根据图线比较两种液体的比热容 ( )
A.a液体比热容大
B.b液体比热容大
C.两种液体比热容一样大
D.无法判断
B
3.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力,小刚在家中进行了如下的实验:如图所示,在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶,两瓶中各装有一支相同的温度计,然后将两个塑料瓶同时浸入热水中.观察现象发现:加热相同的时间,豆浆的温度升高较多.
(1)要使牛奶和豆浆升高相同的温度,应对 加热的时间长些.这说明它们升高相同的温度,豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量 .
(2)小明利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线,如图所示,则图线 应代表的是豆浆.
牛奶
少
A