(共42张PPT)
第十二章:内能和热机
12. 3.研究物质的比热容
沪粤版 新课
☆烧水经验告诉我们:水的质量越大升高的温度越大,需要吸收的热量越多.
物体放出或吸收热量的多少
跟物体的质量大小成正比,
跟物体温度的变化多少成正比。
科学实验表明:
旧知复习
马上初三了,咱们出去happy吧~
What?这么热,我要在家好好学习
今年的夏天
新课导入
听说烤串和夏天更配哇!!!
好的,我要吃100串~
同样曝晒在阳光下的食用油变得很烫?但是水却还是依旧很凉?
食用油比较热,水却不怎么热,两者温度变化不同,是它们接受的阳光不一样吗?如果不是,那又是什么原因呢?
提出问题:
一、探究物质的吸放热性能
探究物质的吸、放热性能
温度不同,是因为某种性质不同?
“抗发烧体质”
猜想与假设:
一、探究物质的吸放热性能
初温差不多
质量差不多
吸收热量一样
易发烧
不易发烧
一、探究物质的吸放热性能
一、探究物质的吸放热性能
夏天同样曝晒在阳光下的鹅卵石和湖水人踩上去感觉温度不同。
比较下面两幅图,看一看两地的气温情况,发现什么规律?
1
2
吐鲁番市这天白天的温度可以达到42℃,而夜间温度会降到8℃ 。
上海市这天白天的最高温度36℃,夜间的最低温度为29℃。
一、探究物质的吸放热性能
猜想与假设:
1.不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量不同。
2.不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量可能相同。
水
油
1.相同质量
2.相同初始温度
3.吸收同样多的热量
温度差=结束时的温度——初始温度
一、探究物质的吸放热性能
控制变量:
如何判断“易发烧”:
实验方法:
水
油
转换法
因为液体吸收的热量无法直接测量,所以我们用加热时间的长短来间接地表示液体吸收的热量的多少,加热时间越长,吸收的热量越多。
加热的时间t
吸收的热量Q
吸收的热量相等
加热的时间相同
=
质量相等的水与煤油
温度计2支
秒表
电加热器2个
电加热器
煤油
水
秒表
温度计
实验器材
方案一:
质量相等的水与煤油
煤油
水
温度计
秒表
酒精灯
铁架台
实验器材
方案二:
一、探究物质的吸放热性能
实验结论:
质量相等的不同物质,升高相同的温度是,吸收的热量是“不相等”的。
水
油
一、探究物质的吸放热性能
进一步得知:
单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。
二、什么是比热容
1.概念:单位质量的某种物质,温度升高(降低)1 ℃所吸
收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,符号为 c.
即一定质量的某种物质,温度变化时,吸收或放出的热量与质量和变化的温度的乘积之比。
Q :物质吸收的热量;
m:物体的质量;
Δt :升高的温度; Δt =t末温 - t0
C :物质的比热容。
二、什么是比热容
2.单位:J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度.
3.理解:比热容是物质本身的一种特性,它既不随物质的
质量的改变而改变,也不随物质吸收(放出)热量的多少及温度
的变化而变化.
4.水的比热容是:
意义:
4.2×103焦/(千克·℃)
1千克水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J
1.同种物质的比热容相同不同物质的比热容一般不同。
2.所有物质中,水的比热容最大。
3.固体的比热容小于液体的比热容。
4同一物体的比热容可能不同。
从表格中你可以得到哪些信息?
南方海边的夏天早晚温差较低的原因?
现在请你回答为何沿海地区昼夜温差小而内陆地区昼夜温差大?
答:沿海地区水占比较多,内陆地区砂石占比较多,在白天两者吸收热量大致相同的情况下,由于水的比热容远大于砂石的比热容,所以沿海地区温度上升比较低内陆地区上升高。同样在夜晚两者放出的热量也大致相同,沿海地区温度降低的少,内陆地区温度降低的多,所以沿海地区昼夜温差小而内陆地区昼夜温差大。
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 。
利用比热容知识解释一些现象
城市的“热岛效应”
城市内有大量的钢筋水泥建筑,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,你能够解释其中的道理吗?
沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的
昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的内能多,沙石的内能少
B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小
D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
C
课堂练习:
课堂练习:
2. 以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
B
1.计算公式:Q=cmΔt,其中 Q 代表物体吸收或放出的
热量,c 代表该物质的比热容,Δt 代表物体温度的变化量.
物体吸热:Q吸=cm(t-t0);
物体放热:Q放=cm(t0-t).
2.对热量计算公式的理解
(1)运用公式时,式中各物理量的单位必须统一;
(2)应用公式计算热量的前提是物态不发生变化.
三、比热容的计算
例.质量是 2 kg 的水,温度从 20 ℃升高到 25 ℃,则水吸收的热量是多少?
思路点拨:直接应用热量计算公式,注意分清始末温度.
自主解答:
Q吸=cmΔt
=4.2×10 3 J/(kg·℃)×2 kg×(25 ℃-20 ℃)
=4.2×10 4 J .
注意:升高了和升高到
课堂训练
1、以下四种现象中,与水的比热容无关系的是( )
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
A B C D
C
课堂训练
2、西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是( )
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的热值大
B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
C.北斗导航卫星加速升空过程中,其机械能不变
D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
A
课堂训练
3.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当
出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
D
课堂训练
4、疫情过后,夜市文化悄然兴起,小薇与朋友开心的逛金沙天街的夜市,以下分析正确的是( )
A.汤圆面饼在小薇手中逐渐变成圆形,这说明力可以改变物体的运动状态
B.烧烤苕皮是用做功的方式改变它的内能
C.铁板烤肉是利用了铁板的比热容较大的特点
D.长沙臭豆腐很远就能闻到臭气是因为分子无规则运动
D
课堂训练
5“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小,这是因为水比砂石的 大,楼房中的“暖气”用水作为介质,正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量为 J,这一过程中水的内能减少。除热传递外, 也可以改变物体的内能。
比热容
6.3×10^7
做功
课堂训练
6.寒冷的冬天,有地暖的室内就会很暖和。地暖的原理如图所示,在地面下埋置管道,并以水为输运能量的介质,加热整个地板来供热取暖。请你用所学的物理知识解释选用水做传热介质的原因。
冬天,“暖气”用水做传热介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度可以放出更多的热量。
课堂训练
7. 家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔,为防止钻头过热,装修工人会往钻头上浇水。
(1)请解释钻头发热的原因。(2)为防止钻头过热,装修工人会往钻头上浇水,请写出其中包含的一条热学知识。
(1)建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫。
(2)水和其他物质比较,质量相同时,水的比热容大,根据Q=cmΔ t,质量、升高相同温度时水能吸收更多的热量,降低钻头的温度,避免钻头烧坏。
课堂训练
8、将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c铁 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
B
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