《物質(zhì)的比熱容》PPT課件.ppt

三、物質(zhì)的比熱容,例 :小明在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，發(fā)現(xiàn)沙子燙腳，而海水卻很涼。同樣的太陽光照射，為什么會出現(xiàn)不同的結(jié)果呢？小明想：是不是沙子和海水吸熱升溫快慢不同呢？于是他從海邊取了一些沙子和海水帶回家進(jìn)行探究。,進(jìn)行實驗：,比較的方法有哪些? 應(yīng)該控制哪些？,你打算用哪種方法驗證猜想？,a. 在加熱時間（吸收熱量）相同的情況下，觀察物體升高的溫度是否相同。,b. 觀察物體升高相同的溫度所需要的時間（吸收熱量）是否相同。,進(jìn)行實驗與收集證據(jù),加熱相同時間溫度升高溫度/ ,加熱時，使用玻璃棒不斷攪拌，使沙子和水受熱均勻。,實驗結(jié)論：,等質(zhì)量的水和砂子，吸收相同的熱量，砂子升高的溫度快（砂子溫度變化大）,例:小明在兩個相同玻璃杯中分別裝上了相同質(zhì)量的海水和沙子，用一個100W的白熾燈同時照射它們，并用溫度計測出它們不同時刻的溫度值。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。,小明根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)在方格紙上已經(jīng)畫出了海水的溫度隨時間變化的圖像，如圖11所示。請你在同一方格紙上畫出沙子的溫度隨時間變化的圖像。,結(jié)論？,結(jié)論1：質(zhì)量相同的海水和沙子，吸收相同的熱量，沙子升溫快。,結(jié)論2：質(zhì)量相同的海水和沙子，升高相同溫度，海水需要吸收更多的熱量。,比熱容意義,反映在其它條件相同的情況下，物質(zhì)的耐熱本領(lǐng)的物理量,符號c,定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)， 溫度升高（或降低）1 時所吸收（或放出）的熱量,單位：,焦每千克攝氏度 符號： J/(kg ),下面是幾種物質(zhì)的比熱容，從表中數(shù)據(jù)你發(fā)現(xiàn)了什么？單位J/(kg ),1、不同物質(zhì)比熱容一般不同,2、同種物質(zhì)狀態(tài)不同，比熱容 也不同,3、表中比熱容最大的是 水， 其值是4.2103 J/(kg ) ， 其物理意義是1kg的水溫度升高 (或降低）1 吸收（或放出 ） 的熱量為4.2103 J,思考： 為什么海水和砂子在同 一時刻的溫度不一樣？,解答： 因為砂子和海水在相同的光 照下吸收相同的熱量，砂子的 比熱容小，溫度上升的快；水 的比熱容大，溫度上升的慢， 所以砂子比海水熱。,4、育秧苗時，為防止秧苗凍壞， 一般是晚上往秧田里灌水，早上 排水，你能解釋原因嗎？,水的比熱容比較大的應(yīng)用：,6、甲、乙兩地分別位于沿海地區(qū)或沙漠地區(qū)，表中記錄了甲、乙兩地三天內(nèi)氣溫的最高值和最低值，你能判斷出甲地是沿海地區(qū)還是沙漠地區(qū)嗎？并簡要說明理由,時間,5月27日,5月28日,5月29日,氣溫,甲地/,乙地/,最高,最高,最高,最低,最低,最低,25,20,26,12,26,19,27,14,25,21,28,11,答：甲地是 . 理由： .,沿海地區(qū),甲地溫差小,5、質(zhì)量、初溫分別相等的 鐵塊和水，它們都放出了 相同的熱量后，將鐵塊放 入水中，則（ ） A鐵塊與水之間沒有熱傳遞 B熱量從鐵塊傳向水 C熱量從水傳向鐵塊 D無法確定,質(zhì)量、初溫分別相等的鐵塊 和水，它們都放出了相等的 熱量后，因為水的比熱容大 于鐵塊，其溫度下降慢，鐵 塊溫度下降快，溫度低，所 以水的末溫高于鐵塊的末溫 故選C,甲鐵塊的質(zhì)量是乙鐵塊質(zhì)量的2倍，它們吸收了相等的熱量，則甲、乙比熱之比 ，甲、乙升高的溫度之比 .,熱量(Q):,物體在熱傳遞的過程中轉(zhuǎn)移的能量的多少.,熱量的表達(dá)式:,J,熱量的單位:,當(dāng)物體溫度升高吸收熱量:,當(dāng)物體溫度降低放出熱量:,溫度 變化量,思考練習(xí),將4kg的煤油溫度從20升高到70，需要吸收多少熱量？如果倒掉一半，它的比熱容將為多少？（c煤油=2.1103） 將4kg的煤油溫度從20升高70，需要吸收多少熱量？,把質(zhì)量為0.5 kg的鐵鍋中放入3 kg水，把這鍋水從20加熱到90求： （1）水吸收的熱量； （2）鐵鍋和水共吸收多少熱量c鐵0.46103 J（kgC）,例7：太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置。某學(xué)校對太陽輻射功率進(jìn)行了估測。他們用小明家的太陽能熱水器進(jìn)行測量，熱水器的吸熱板面積2.5m2,水箱里水的質(zhì)量200kg,太陽光正對著照射875s,水溫升高1,如果太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水能的效率60.則太陽的輻射功率是多大?,太陽能是一種廉價的無污染能源，開發(fā)和利用的前景廣闊從有關(guān)資料獲悉，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.2 103 J/（m2 h）有一太陽能熱水器，可將接收到的熱輻射的40用來升高水溫，如果該熱水器接收陽光照射的有效面積始終是2.1 m3，晴天曬了1h，其水箱中共有50千克的水，這些水經(jīng)過這么長時間的熱輻射后溫度能升高多少攝氏度？,暑假時，小剛同學(xué)跟爸爸去玄武湖邊釣魚，當(dāng)他在烈日當(dāng)空的玄武湖邊玩耍時，發(fā)現(xiàn)玄武湖邊的干泥土被太陽暴曬得滾燙，但同時被太陽暴曬的玄武湖里水的溫度并不高，為什么同樣的太陽光的照射，卻會出現(xiàn)不同的效果呢？小剛同學(xué)就從玄武湖邊帶了一些干泥土和水回家進(jìn)行探究。 小剛回家后通過一系列的探究活動，小剛同學(xué)順利的完成了實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下：,例題選講(18講),小剛同學(xué)想探究的物理問題是什么？,小剛同學(xué)為了完成探究活動已經(jīng)選擇了“220V 1000W”的浴霸一只，天平一只（包括砝碼一套），相同的玻璃盤子四個，你認(rèn)為他還應(yīng)該選用的實驗器材有_。,為了保證實驗的科學(xué)性，在探究過程中應(yīng)該采取的研究方法主要是_。,請你用簡潔的語言寫出小剛探究過程的具體步驟：,分析小剛探究中收集到的數(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是：,結(jié)論一：_你是通過比較表格中的_列數(shù)據(jù)得出這個結(jié)論的。,結(jié)論二：_你是通過比較表格中的_列數(shù)據(jù)得出這個結(jié)論的。,除了上面的結(jié)論以為，你還有什么發(fā)現(xiàn)嗎（寫出一條）,小剛發(fā)現(xiàn)“夏天玄武湖邊的干泥土被太陽暴曬得滾燙，但同時被太陽暴曬的玄武湖里水的溫度并不高”這個現(xiàn)象，請你用簡略的語言從日常生活或者自然現(xiàn)象中舉出一個類似的現(xiàn)象： 現(xiàn)象舉例：_ _。,（2006年 模擬）某同學(xué)用兩只相同的電加熱器給相同質(zhì)量的水和某種液體加熱，每間隔2 min記錄一次數(shù)據(jù)，如上表所示已知水的比熱容為4.2 103J/（kg），則該液體的比熱容為 ( ) 7.35103J（kg） B. 2.4103J（kg） C. 1.75103J（kg） D. 0. 56 103J（kg）,用穩(wěn)定的熱源給一個物體加熱，則該物體固態(tài)時的比熱與液態(tài)時的比熱之比為：,A. 21 B. 1 2 C. 41 D. 1 4,圖 像 題,例題七小明想找到一種讓物體快速冷卻的方法。為此小明進(jìn)行了如下的探究： 小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水。水和空氣哪個的導(dǎo)熱性能好呢?為此小明用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上如圖所示,(1)對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們 哪些量相同？ ；,牛奶的質(zhì)量、初溫,小明想找到一種讓物體快速冷卻的方法。為此小明進(jìn)行了如下的探究： 小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水。水和空氣哪個的導(dǎo)熱性能好呢?為此小明用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上如圖所示,水傳遞熱的本領(lǐng)比空氣強(qiáng),(2)小明通過實驗，得到的正確結(jié)論是什么？,實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如下表：,(3)進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù)，小明又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越_的。小明想用“冷卻速度”(用字母V代表)來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義：_叫做冷卻速率。,慢,單位時間內(nèi)溫度降低的多少,實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如下表：,(4)小明又仔細(xì)分析了冷卻速度變小的原因，認(rèn)識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到_的影響。,外界溫度,外界溫度,(4)小明又仔細(xì)分析了冷卻速度變小的原因，認(rèn)識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到_的影響。,(5)根據(jù)(4)中的分析，小明終于找到了 一個用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業(yè)生產(chǎn)中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處： _ 。,流水噴淋法的工作過程： 如圖通過噴頭，大量細(xì)小 的水珠源源不斷地噴灑在 高溫物體上，落水收集后 通過冷卻塔再循環(huán)使用。,流動的水善于傳熱,水循環(huán)流動，保持水的低溫,水的比熱容的應(yīng)用 峽工程對氣溫的影響： 據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，我國目前最大 的水電站-三峽水電站建成后， 三峽庫區(qū)的氣候會受到一定的影 響，夏天氣溫將比原來下降2左 右，而冬天氣溫比原來升高2左 右，你認(rèn)為專家這種預(yù)測的理論依 據(jù)是什么？,水的比熱容大于山石的比熱容， 夏天吸收相同的熱量后，水溫 上升的慢，所以夏天氣溫將比 原來低；而在冬天放出相同的 熱量后，水溫下降的慢，所以 冬天氣溫比原來高。,水的比熱比較大，同樣的水和泥土 相比較，在同樣受熱與冷卻的情況 下，水的溫度變化小，泥土的溫度 變化大，晚上大地開始放熱降溫， 有大量水的秧田溫度降低得較少； 白天在太陽的照射下，大地吸熱升 溫，放出水后，讓陽光直接照在泥 土上，使泥土升高較高的溫度，這 樣有利于秧苗的生長,7、將質(zhì)量相等、初溫相同的水和某 種液體在相同的酒精燈下同時分別 加熱，并把它們升高的溫度隨時間 變化的關(guān)系如圖表示.已知液體的比 熱小于水的比熱，則 直 線表示水溫隨時間變化的進(jìn)程；當(dāng) 溫度都升高12時，液體所需時間 min，水所需時間 min.,加熱相同的時間，水和液體吸收 了相同的熱量，水的比熱容大于 液體的比熱容，所以溫度變化慢， b直線表示水溫隨時間變化的進(jìn)程 由圖象得知當(dāng)溫度都升高12時， 液體所需時間 4 min，水所需時 間 10 min。,兩種質(zhì)量、初溫相同的不同液體a、b分別用兩個完全相同的加熱器并且用同種燃料加熱，加熱過程中各種熱量損失也相同，a、b兩種液體的溫度隨時間的變化的圖像如圖所示，則這兩種液體中比熱較大的是_，因為_,已知C鋁C鐵C銅，將質(zhì)量相等的鋁、鐵、銅三種金屬吸收相同的熱量后， 的溫度升高得最多.若它們降低相同的