(共21张PPT)
朴
诚
忠
勤
13.3
比热容
烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
把一壶水烧成温水和开水,哪种情况需要吸收更多的热量?
生活中的热量
质量
温度差
大自然的疑问
同样的日照条件:
白天,海水凉,沙滩烫,
傍晚,沙滩凉,海水却还暖。
物体种类
思考:(1)拿谁比?
(2)怎么比?
(3)要记录哪些数据?
进行实验
控制变量法
转换法
初温、质量相等的水和食用油,电加热器、温度计、秒表
使二者升高相同的温度,看加热时间(加热时间长说明吸收热量多)
温度、时间
实验
探究物质的吸热本领
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。
实验表明:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。
为了表示不同物质这种性质上的差异,引入比热容这个物理量。
1、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,叫做这种物质的比热容,符号c。
2、单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg
·
℃)。
一、比热容
3、物理意义:反映物质吸、放热能力大小的物理量。
数值上等于1
kg某物质温度升高或降低1
℃吸收或放出的热量。
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。
认识比热容
关于比热容,下面几种认识对不对?
A.1
kg沙石,温度升高1
℃,大概要吸收920
J的热量
B.液体的比热容都比固体大
C.同一种物质,比热容是相同的
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
学会查物质的比热容表
特点:
①比热容是物质的一种属性,不同物质比热容一般不同
②同种物质,物态不同,比热容也不同;
③比热容越大,温度越不容易改变。
知道了水的比热容是4.2×103
J/(kg
·
℃),你能根据它的物理意义计算出0.4
kg的水,温度从20
℃升高到70
℃,需要吸收的热量吗?
吸收的热量
=4.2×103
J/(kg·℃)×0.4
kg×(70
℃-20
℃)
=8.4×104
J
Q吸=
cmΔt
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
二、热量的计算
一个质量为250
g的钢件,加热到560
℃,然后在空气中自然冷却,室温为20
℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?
(钢的比热容为0.46×103
J/(kg·℃)
已知:m=0.25kg,c=0.46×103
J/(kg·℃),
Δt=t0-t1=560
℃-20
℃=540℃
求:放出的热量Q放
解:Q放
=
cmΔt
=0.46×103
J/(kg·℃)×0.25
kg×540℃
=6.21×104
J
答:钢件在冷却过程中放出热量为6.21×104
J。
练一练
3.利用比热容的知识解释一些现象
吸热或放热一定时,水的比热容大,温度变化小;砂石的比热容小,温度变化大
谈一谈暖气为什么用水作循环剂?
水比热容大,降低相同的温度,能够提供更多的热量
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
吸热或放热一定时,砂石的比热容小,温度变化大
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?
夏天,太阳照射到水面上,水在温度升高的过程中吸收大量的热量,所以水边并不觉得很热,冬天气温降低,水由于温度降低而放出大量的热量,水边温度不致降得太低。
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?
答:因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;海岸吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风;
而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大,海水温度降低的少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风.
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。
1.关于比热容,下列说法正确的是(
)
A.温度越高,比热容越大
B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
D
练一练
A
B
D
A
B
C
D
2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是 (
)
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
练一练
B
3.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c
铁铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量(
)
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
练一练
热平衡关系式:
Q放=Q吸
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高;最后两物体温度相同,称为达到热平衡。
例:把5kg热水和15kg冷水相混合,热水温度从90℃降低到30℃,若不计热损失,冷水吸收了多少热量?冷水温度升高了多少?
解:热水放出的热量为
Q放
=
cm热(t0
–
t)=0.46×103J/(kg·℃)×5kg×(90℃–30℃)=1.26×106J
不计热量损失,则有Q吸
=Q放=1.26×106J
由Q吸
=
cm冷(t1
–
t0)得
什么是比热容
比热容
知识的
运用
热量的
计算
课堂小结