10.3 比热容
温故
改变内能的方法有几种?
举例说明。
热
凉快
凉
烫
傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖。
10.3探究——物质的比热容
实例:
1. 一壶水和半壶水,相同温度都烧沸腾
一壶水需要时间长
2. 都是一壶水,一个烧沸腾,一个烧至50℃
烧沸腾需要的时间长
某种物质在温度升高时所吸收的热量多少与物质的质量、升高的温度有关。
思考:物质吸收的热量还与哪些因素有关?
猜想:物质的种类
你有什么方法?
控制变量法
不同物质,质量相同,升高相同的温度,
比较加热时间
思考:为什么可以用加热时间长短说明吸收热
量多少?条件是什么?
加热时间越长,热源放出的热量越多
相同热源加热
设计实验
以水和煤油为原料
1.应控制哪些变量?
2.要测量哪些物理量?要用什么工具?
3.怎样使液体受热均匀?
4.要收集哪些数据?
实验器材:
天平、温度计、烧杯、试管、水、煤油、酒精灯、秒表、玻璃棒、石棉网
设计记录表格
序号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
升高的温度(℃)
通电时间(min)
1
水
400
13
43
30
20
2
煤油
400
13
43
30
10
分析数据:
质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水加热时
间更长,吸收的热量多,吸热能力强。
结论:
那么,如何描述物质的这种特性呢?
1.物质温度升高时所吸收热量的多少与物质
的质量、升高的温度、物质的种类有关。
2.不同物质的吸热本领是不同的。
比热容
1.物理意义:用来表示物质吸放热本领的物理量。
(单位质量的某种物质温度升高或
降低1℃所吸收或放出的热量)
2.定义:某物质温度升高(或降低)所吸收(或
放出)的热量与物质的质量和温度的变
化量乘积的比值叫作这种物质的比热容。
比热容=
吸收(或放出)的热量
质量×温度的变化量
J/(kg · ℃)
3.公式:
t: 吸热后的温度
t0:吸热前的温度
变式:
J/(kg·k)
焦耳每千克开
焦耳每千克摄氏度
4.单位:
例:把质量为2.5kg、温度为20℃的水加热到
100℃,水吸收的热量是多少?
已知C水=4.2×103J/(kg · ℃)
解:由题意得:
Q吸 =cmΔt
=4.2×103J/(kg · ℃)×2.5kg×
(100℃-20℃)
=8.4×105J
答:水吸收的热量是8.4×105J
比热表 J/(kg · ℃)
水
4.2×103
砂石
0.29×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
空气
1.0×103
水银
0.14×103
理解:
1. 水的比热容最大,c水=4.2×103J/(kg · ℃)
物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃,所吸收
(或放出)的热量是4.2×103J
2.不同物质的比热容一般不同,对于同种物质,比热容与
物质的状态有关。
3.比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸放热本领的
大小,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、吸
收或放出的热量、升高或降低的温度均无关。
加强训练
1.烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物
理量中,发生改变的是( )
A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点
2.下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
A
D
特性:
1.比热容大,物质的吸(放)热本领大
比热容小,物质的吸(放)热本领小
冷却液(吸热本领大)
取暖 (放热本领大)
2.比热容大,物质的温度难改变
比热容小,物质的温度易改变
游泳池 水 吸热 温度升高少 凉
岸上 土 吸热 温度升高多 热
水
1. 为什么沿海地区比内陆地区温差小?
2. 据有关专家预测,我国目前最大的三峡
水利工程——三峡水电站建成后,三峡
库区的气候会受到一定影响,夏天气温
将比原来下降2℃左右,冬天气温将比原
来升高 2℃左右。”