(共26张PPT)
第3节 比热容第1课时 比热容
知识点1
认识比热容
课堂教学展示
推进新课
1. 探究水吸收的热量跟哪些因素有关
(1)水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多.
(2)水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多.
2. 探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容
是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢?或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关?
想一想
物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.
看看不同种类的物质,吸收热量的性质是否相同。
做一做
(1)比什么?拿谁比?怎么比?
(2)怎么知道哪种物质吸收热量多?
(3)要记录哪些数据?
实验准备
实验设计
方案一:用相同质量的两种物质(如食用油和水),让它们升高相同的温度,比较加热时间.
方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少(实验装置上图同样适用).设计记录数据的表格.
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,水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。
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,叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。
什么是比热容
3. 比热容是物质的属性
比热容是反映物质自身性质的物理量(即是物质的属性),物质种类不同,比热容一般不同.
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?
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。
来自大自然的疑问
水的比热容是: c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
色拉油的比热容是: c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)
尝试说出水的比热容的物理意义:
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
知识点2
水的比热容
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
生活·物理·社会
讨论 :
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?
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。
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,用热水水取暖效果好。
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,沙石比热容小,海水与沙石比较,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。
海滨24℃-28℃
沙漠5℃-38℃
不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?
利用比热容的知识解释一些现象
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?
利用比热容的知识解释一些现象
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?
利用比热容的知识解释一些现象
海陆风(用flash播放器)
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。
利用比热容的知识解释一些现象
例 如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象,请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等)
解析:由质量是物质本身的一种属性,与状态无关可知,冰化水后质量不变;
每分钟受热物质吸收热量相等,根据冰和水吸收1 min相同的热量温度的变化判断水和冰比热容之间的关系.
答案:因为质量是物质本身的一种属性,与状态无关,所以冰化水后质量不变.
由图象可知,加热相同的时间(第1分钟和第5分钟)内两者吸收的热量相等.
因为相同质量的不同物质吸
收相同的热量时,温度变化小的
物质比热容大,所以水温度的变
化小,比热容大.
A B D
A B C D
1.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是( )(多选)
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
课堂教学展示
随堂演练
B
2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c 铁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
我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖.用水做输运能量的介质有什么好处?生活中、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?
课后反馈总结
习题解答
解:(1)由于水比其他液体的比热容大,等质量的水对比煤油、酒精等其他常见液体而言,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量更多,用水作吸放热介质有明显的优势.在同等条件下,用水作介质能从燃料处获得更多的热量,进入暖气片时对外释放的热量也更多,所以用水作介质效果更好.(2)生活中往往利用水来取暖;汽车发动机用水作冷却剂等等.
想想议议(见教材P13)
动手动脑学物理(见教材P14~15)
C
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
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
解析:比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与物体的质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关.
2.相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是( )
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
B
解析:相同质量的不同物质吸收相同多的热量,比热容越大温度升高得越少,比热容越小温度升高得越多,查表比较铜和铝的比热容即可.
3.在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的.这是为什么?
解:由于沙子的比热容比水的小,在质量和吸热相同时,沙子升温快,水升温慢,所以在烈日当空的海边,沙子比水热得多.