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第三節(jié)探究——物質(zhì)的比熱容第十章機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化
熱量
在熱傳遞過(guò)程中,物體內(nèi)能改變的多少,可用熱量來(lái)量度熱量的符號(hào):Q熱量的單位:焦耳
符號(hào):J吸收多少熱量?jī)?nèi)能增加多少放出多少熱量?jī)?nèi)能減少多少提出問(wèn)題:(1)
燒開(kāi)一壺水與燒開(kāi)半壺水需要的熱量一樣多嗎?
物體溫度升高需要吸收的熱量多少與哪些因素有關(guān)呢?(2)將同一壺水燒熱與燒開(kāi)需要吸收的熱量一樣多嗎?(3)將質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊加熱,升高相同的溫度,需要的熱量一樣多嗎?控制變量法;溫度計(jì)、酒精燈、鐵架臺(tái)、表、天平等。水、煤油;1、選用物質(zhì):2、研究方法:3、所用器材:探究物質(zhì)吸熱多少與物質(zhì)種類的關(guān)系制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
用水和煤油作為研究對(duì)象,裝置如圖所示。在兩相同容器內(nèi)分別裝入質(zhì)量相等的水和煤油,用相同的電加熱器(或酒精燈)加熱,讓它們升高相同的溫度,比較吸收熱量的多少。應(yīng)該注意問(wèn)題:1.實(shí)驗(yàn)中要控制哪些量相同?2.怎樣比較吸收熱量的多少?液體質(zhì)量m/g初溫t0/℃
末溫t/℃
升高的溫度℃加熱時(shí)間min水煤油設(shè)計(jì)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)a.取相同質(zhì)量的水和煤油裝入兩容器中,安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b.記錄液體加熱前的溫度。c.用相同的酒精燈對(duì)水和煤油加熱,使它們升高相同的溫度比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。液體名稱質(zhì)量m/g初溫t0/℃
末溫t/℃
升高的溫度℃加熱時(shí)間min煤油402040202水402040204
質(zhì)量相等的水和煤油升高相同溫度時(shí),水比煤油需要的時(shí)間_____,升高相同溫度時(shí)水比煤油吸收的熱量____.長(zhǎng)多
質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在升高相同溫度時(shí),加熱時(shí)間是
的,即吸收的熱量
(相同/不同)。不同不同
不同種類的物質(zhì),升高相同的溫度,所吸收的熱量的多少不僅與質(zhì)量有關(guān),還與
有關(guān)。
物質(zhì)的種類分析與論證
質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度時(shí),吸收的熱量不同,這是由物質(zhì)本身性質(zhì)及狀態(tài)決定的,為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì)從而引出比熱容的概念。1.概念:某種物質(zhì)溫度升高所吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化量乘積的比,叫做這種物質(zhì)的比熱容,符號(hào):C。比熱容2.公式變形公式:Q吸=cm⊿t=cm(t-t0)Q放=cm⊿t=cm(t0-t)3.單位:焦/(千克·開(kāi))
焦/(千克·攝氏度)符號(hào):J/(kg·k)J/(kg·℃)讀做:焦耳每千克開(kāi)
焦耳每千克攝氏度水的比熱容是________
它的物理意義是:________________________________4.2×103/(kg·℃)1kg的水溫度升高1℃,吸收熱量4.2×103J4.物理意義:分析比熱表,可以找出哪些規(guī)律J/(kg·℃)水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干水泥0.84×103煤油2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103冰2.1×103水銀0.14×103砂石0.92×103交流與合作
分析比熱容表,可以找出哪些規(guī)律?2、同種物質(zhì)比熱容是
的,不同物質(zhì)比熱容一般
。一定不同1、
的比熱容最大。
3、同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)比熱容
。
(比熱容是物質(zhì)的一種特性)水不同1、燒杯中裝有酒精,現(xiàn)用去一半,則剩余酒精的下列物理量中,發(fā)生改變的是()A.質(zhì)量B.密度C.比熱容D.沸點(diǎn)2、煤油的比熱容是
,它表示的物理意義是___________如果將煤油倒掉一半,它的比熱容將為____
J/(kg·
℃)。
學(xué)以致用3、同一種物質(zhì),在溫度升高時(shí)所吸收的熱量多少,跟物體的
和___
有關(guān)。
4、質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在升高相同溫度時(shí),加熱時(shí)間是
的,即吸收的熱量
(相同/不同)。為了表示物質(zhì)這種性質(zhì)上的區(qū)別,我們引入了
概念。學(xué)以致用質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,比熱容大的物體吸熱
。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),降低相同的溫度,比熱容大的物體放熱
。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,比熱容大的物體升溫
。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),放出相同的熱量,比熱容大的物體降溫
。多多少少中午,沙子很燙而海水很涼。涼燙傍晚,沙子變涼了而海水卻還很溫暖。
新疆有句諺語(yǔ):“早穿棉襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”你知道其中的道理嗎?學(xué)以致用生活·物理·社會(huì)1、為什么沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫差???2、我國(guó)北方地區(qū)冬季供應(yīng)的暖氣,為什么用水作為傳熱物質(zhì)?3、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)為什么用水作為工作物質(zhì)?水的比熱容較大學(xué)以致用1、某家庭用熱水器燒水時(shí),使50kg的水由20℃升高到50℃,要吸收________J的熱量.練一練2、質(zhì)量為4kg的水從70℃降溫到20℃能放出
J熱量.如果將水倒掉一半,它的比熱容將為
J/(kg·℃)3、小明從表中提供的信息中,得出以下幾個(gè)結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是()幾種物質(zhì)的比熱容(J/kg·℃)水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103銅0.39×103冰2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103鉛0.13×103A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來(lái)冷卻效果好B.液體的比熱容都比固體大C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容值不同D.質(zhì)量相等的銅和鉛,升高相同的溫度,銅吸收的熱量多
4、甲物體的比熱容大于乙物體的比熱容,若()A.甲、乙質(zhì)量相等,則甲吸收的熱量一定多B.甲、乙吸收的熱量相等,則乙升高的溫度一定多C.甲、乙質(zhì)量相等,它們升高的溫度相同,則甲吸收的熱量一定多D.甲、乙質(zhì)量相等,它們放出的熱量也相等,則甲降低的溫度一定多
5、有質(zhì)量相同的兩塊金屬銅和鋁,已知銅的比熱容小于鋁的比熱容,則(
)A.它們降低相同的溫度,鋁放出的熱量一定大于銅放出的熱量B.它們升高相同的溫度,銅吸收的熱量一定大于鋁吸收的熱量c.它們放出相同的熱量后,鋁降低的溫度一定大于銅降低的溫度D.它們吸收相同的熱量后,銅的末溫一定高于鋁的末溫6、某校課外物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究以下兩個(gè)問(wèn)題:①質(zhì)量相同的不同物質(zhì),在溫度變化相同時(shí),吸收的熱量多少與什么因素有關(guān)?②質(zhì)量相同的不同物質(zhì)。在吸收相同的熱量后,它們的溫度變化大小與什么因素有關(guān)?他們?cè)趫D12中的A杯裝入480mL、密度為1.0g/mL、比熱容為4.2×103/(kg·℃)的水,在B杯中裝入600mL、密度為0.8g/mL、比熱容為2.1×103J/(kg·℃)的煤油,兩液體的初溫均為20℃.用兩個(gè)相同的電熱器分別給水和煤油加熱.表一和表二是前后兩次實(shí)驗(yàn)探究時(shí)記錄的數(shù)據(jù)
液體
體積
初溫加熱時(shí)間
末溫
水480mL20℃10min50℃
煤油600mL20℃5min50℃
液體
體積
初溫加熱時(shí)間
末溫
水480mL20℃10min50℃
煤油600mL20℃10min80℃(1)表一的數(shù)據(jù)說(shuō)明質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度所吸收的熱量____________。(2)
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