比熱容知識(shí)概述

比熱容學(xué)問(wèn)的應(yīng)用〔一〕利用水的比熱容大來(lái)調(diào)整氣候炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海嚴(yán)寒。海陸風(fēng)的形成緣由與之類(lèi)似。對(duì)氣溫的影響據(jù)消息，三峽水庫(kù)蓄水后，這個(gè)世界上最大的人工湖將成為一個(gè)自然“空調(diào)53到4℃。熱島效應(yīng)的緩解島上空的積云對(duì)流，這是海洋熱島效應(yīng)的表現(xiàn)。近年來(lái)，由于城市人口集中，工業(yè)興旺，交1℃以上，有效緩解日益嚴(yán)峻的“熱島效應(yīng)加，水的比熱容大，在同樣“受冷、受熱”時(shí)溫度變化較小，從而使夏天的溫度不會(huì)升得比〔二〕利用水的比熱容大來(lái)冷卻或取暖水冷系統(tǒng)的應(yīng)用后水的溫度不會(huì)明顯上升，散熱性能優(yōu)于直接利用空氣和風(fēng)扇的系統(tǒng)。熱機(jī)〔例如汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)等〕的冷卻系統(tǒng)也用水作為冷卻液，也是利用了水的比熱容大這一特性。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用水稻是喜溫作物，在每年三四月份育苗的時(shí)候，為了防止霜凍，農(nóng)民普遍承受“淺水勤依據(jù)“水的比熱容大”的特性，在夜晚降溫時(shí)，使秧苗的溫度變化不大，對(duì)秧苗起了保溫作用。熱水取暖冬季供熱用的散熱器、暖氣片、暖水袋等均用水作為傳熱物質(zhì)，降溫時(shí)溫度變化不大。其他深處的一個(gè)島，那里氣候宜人，是旅游度假的圣地，除了風(fēng)光迷人之外，還有一個(gè)主要緣由就是冬暖夏涼。性生疏，把握了事物的本質(zhì)。而物理概念是整個(gè)物理學(xué)學(xué)問(wèn)的核心，它是學(xué)習(xí)物理學(xué)到枯燥無(wú)味、難以把握的一個(gè)關(guān)鍵。從日常生活常識(shí)動(dòng)身，說(shuō)明物質(zhì)在溫度變化時(shí)，吸取〔或釋放〕的熱量與物體質(zhì)量和溫度變化量有關(guān)，從而為比熱概念的引出作好鋪墊。然后安排演示試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)看、比照、分比熱表，并聯(lián)系實(shí)際爭(zhēng)論一些日?，F(xiàn)象?！惨弧持?、難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：比熱容的概念比熱容是反映物質(zhì)特性的一個(gè)重要物理量量的計(jì)算公式。同時(shí)也是燃料的燃燒和熱機(jī)的學(xué)習(xí)根底學(xué)問(wèn)。只要搞清了“比熱容”的概念，那么有關(guān)熱量的計(jì)算公式、單位等的運(yùn)用就迎刃而解了。因此怎樣講清“比熱容”概念是教學(xué)的關(guān)鍵。難點(diǎn)分析：比熱容的概念、比熱容與熱量、溫度、質(zhì)量三者間的變化關(guān)系。比熱容這一概念對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較抽象的時(shí)期，在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生對(duì)質(zhì)量、溫度、熱量已有肯定的生疏，但這種生疏具有肯定的孤立性、片面性，沒(méi)有深刻意識(shí)到它們之間的相互聯(lián)系，因此“比熱容”是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)?！捕辰虒W(xué)策略初中物理概念的教學(xué)是通過(guò)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，激發(fā)出學(xué)生對(duì)學(xué)問(wèn)的需要,并由樂(lè)觀(guān)的預(yù)備狀態(tài)下，教師再利用各種適宜的方法，向?qū)W生說(shuō)明概念的形成過(guò)程，建立舊學(xué)問(wèn)的鏈接,讓學(xué)生對(duì)物理概念的建立有一個(gè)清楚的生疏。教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要使學(xué)生不但知“其然一般都含有肯定的物理思維方法，在闡述它們的建立過(guò)程中學(xué)生也學(xué)會(huì)了肯定的思維方法，這對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的力量大有幫助手。合作與溝通。即通過(guò)日常的活動(dòng)感知或觀(guān)看試驗(yàn)等一系列的實(shí)踐活動(dòng)，或者依據(jù)已有的閱歷事實(shí)，獲得爭(zhēng)論物理問(wèn)題的感性材料，這是形成概念的根底。進(jìn)一步從形象思維過(guò)渡到抽象思維，提出學(xué)問(wèn)，完成從實(shí)踐到理論的生疏上的飛躍。1〔1〕感性生疏觀(guān)看與試驗(yàn)從觀(guān)看日常生活中的現(xiàn)象入手，通過(guò)日常的活動(dòng)感知或觀(guān)看試驗(yàn)等一系列的實(shí)踐活動(dòng)，或必要的感性生疏。策略：創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。【情境一】燒開(kāi)一壺水與燒開(kāi)半壺水需要吸取的熱量一樣嗎？把一壺水燒開(kāi)與燒成溫水需要吸取的熱量一樣嗎？欲望。進(jìn)一步分析得出水吸熱的多少與質(zhì)量和溫度變化有關(guān)?！厩榫扯楷F(xiàn)象說(shuō)明白什么？學(xué)生：兩種狀況中，說(shuō)明水吸取的熱量不同。那些因素有關(guān)？學(xué)生：水的質(zhì)量、溫度上升的度數(shù)。教師：水在溫度上升時(shí)吸取的熱量，跟水的質(zhì)量有關(guān)，跟溫度上升的度數(shù)有關(guān)，水的質(zhì)量越大，溫度上升的度數(shù)越多，吸取的熱量越多。【情境三】還很溫和。為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣，白天和夜間又有很大的差異？吸取的熱量是不是一樣多呢？或者物體吸取熱量的多少是否還跟其他因素有關(guān)？筆?！?〕試驗(yàn)爭(zhēng)論物理試驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)的重要組成局部讓我們的物理課堂更加高效。設(shè)計(jì)試驗(yàn)：為營(yíng)，層層深入，讓學(xué)生建立起清楚、深刻的概念，理解概念的精華和內(nèi)涵。〔1〕如何使水和煤油的溫度上升？〔2〕如何比較水和煤油哪個(gè)升溫更快？怎樣比較？〔吸取熱量方法二：觀(guān)看一樣質(zhì)量的物體上升一樣的溫度所需要的時(shí)間〔吸取熱量〕是否一樣。案例試驗(yàn)：質(zhì)量相等的水和煤油，上升一樣的溫度，吸取的熱量是否相等。質(zhì)量相等的水和煤油，吸取的熱量一樣，上升的溫度是否相等?！?〕試驗(yàn)時(shí)，為什么水和煤油的初溫要一樣？〔2〕?〔3〕怎樣知道水和煤油吸取的熱量是否相等？案例評(píng)析：在設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于“如何表示物體吸取熱量一樣”是學(xué)生不簡(jiǎn)潔想到的。通過(guò)初溫一樣目的是“在初溫一樣時(shí)，可以在試驗(yàn)過(guò)程中依據(jù)溫度計(jì)的讀數(shù)〔末溫，便于看出溫度變化是否相等；一樣酒精燈〔兩個(gè)一樣的加熱源〕的目的是“在一樣的時(shí)間內(nèi)，酒精燈燃燒放出的熱量相等，物體吸取熱量相等〔3〕抽象與歸納定義這是由感性生疏進(jìn)入理性生疏的階段，即從具體到抽象的思維過(guò)程。教師引導(dǎo)學(xué)生以肯定起清楚、深刻的概念，理解概念的精華和內(nèi)涵。通過(guò)實(shí)踐，從對(duì)象的很多屬性中，撇開(kāi)非本把握了事物的本質(zhì)。由于在初中不涉及比熱容與過(guò)程和溫度的關(guān)系，所以很難比照熱下一個(gè)嚴(yán)密的定義。同時(shí)，是近似正確的。比熱容是指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度上升〔降低〕1℃所吸取〔放出〕的熱量，是反映物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的物理量，是物質(zhì)的一種重要熱學(xué)特性?！氨葻崛荨备拍钍墙⒃趦深?lèi)事實(shí)根底上：第一類(lèi)：①同一種物質(zhì)，質(zhì)量一樣，溫度變化一樣時(shí)，吸放熱一樣；②同一種物質(zhì)，質(zhì)量一樣，溫度變化不同時(shí)，吸放熱不同；其次類(lèi)：①不同種物質(zhì),質(zhì)量一樣，溫度變化一樣時(shí)，吸放熱不同；②不同種物質(zhì)，質(zhì)量一樣，吸放熱一樣時(shí)，溫度變化不同；下，同種物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)總是一樣的這一特點(diǎn)，繼而生疏概念生深入洞察試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)背后反映的事物的本質(zhì)。2規(guī)律，初中物理概念教學(xué)的方法多種多樣、敏捷多變。在教學(xué)中選擇好恰當(dāng)?shù)慕谭ǎ蛘甙讯喾N教學(xué)方法合理地綜合應(yīng)用必定能夠取得抱負(fù)的教學(xué)成果。〔1〕不同的物質(zhì)比熱容一般不同，它也是物質(zhì)的特性之一；〔2〕物質(zhì)的狀態(tài)不同比熱容一般不同；〔3〕水的比熱容較大：水的吸〔放〕熱力量比別的物質(zhì)強(qiáng)；水吸〔放〕熱升〔降〕溫比別的物質(zhì)慢。①對(duì)氣溫的影響沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。②對(duì)熱島效應(yīng)的影響城市中建水庫(kù)或建綠地。③水冷卻系統(tǒng)由于水的比熱大，可以用循環(huán)流淌的水來(lái)冷卻。熱機(jī)〔例如汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)等〕的冷卻系統(tǒng)是用水作為冷卻液。④熱水取暖由于水的比熱容大，在生活中往往用熱水取暖。冬季供熱用的散熱器、暖水袋就是這個(gè)道理。〔三〕學(xué)生常見(jiàn)錯(cuò)誤與問(wèn)題的分析與解決的策略方法學(xué)生在學(xué)習(xí)“比熱容”概念之后，對(duì)于“物體的吸放熱的多少”主要是以物體的“質(zhì)量“溫度的凹凸”和“比熱容的大小”作為推斷。緣由有以下的幾方面：主要來(lái)自于日常的閱歷和生活中的觀(guān)看，錯(cuò)誤產(chǎn)生于對(duì)概念混淆和生活中的片面閱歷的生疏。問(wèn)題一：為什么水和煤油的初溫要一樣？解決策略：〔末溫?解決策略：在一樣的時(shí)間內(nèi)，酒精燈燃燒放出的熱量相等，水和煤油吸取熱量相等。問(wèn)題三：怎樣知道水和煤油吸取的熱量是否相等？解決策略：水或煤油，加熱時(shí)間長(zhǎng)，吸取的熱量多；加熱時(shí)間相等，吸取的熱量相等?！怖眉訜釙r(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)描述吸取熱量的多少〕?解決策略：觀(guān)看初溫一樣的水和煤油，吸取一樣的熱量的溫度變化。上升一樣的溫度，水和煤油哪個(gè)吸取的熱量多？問(wèn)題五：用“比熱容的大小”代表“物體吸放熱多少”的錯(cuò)誤生疏。解決策略：學(xué)生認(rèn)為：比熱容大的，物體的吸放熱多；比熱容小的，物體的吸放熱少。緣由在于將概念〔吸放熱的力量〕與過(guò)程相混淆。本領(lǐng)的物理量,是物質(zhì)吸、放熱量的力量，作為初中階段一般狀況下認(rèn)為物質(zhì)的狀態(tài)不變，比熱容不變。解決策略：熱量是物體在熱傳遞過(guò)程中傳遞能的數(shù)量。熱量與物質(zhì)的比熱、質(zhì)量和溫度的變化量有關(guān)，熱量是可以“傳遞”的。熱量的實(shí)質(zhì)是在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少或傳遞能量多少的量度。由物質(zhì)的比熱容、物體的質(zhì)量、升降的溫度共同打算的。解決策略概述：理解物理概念的內(nèi)涵，了解物理概念的外延和有關(guān)概念之間的聯(lián)系與區(qū)分溫度表示物體的冷熱程度有”的，但它是不能“傳遞”的。熱量是物體在熱傳遞過(guò)程中傳遞能的數(shù)量。熱量與物質(zhì)的比熱、質(zhì)量和溫度的變化量有關(guān)，熱量是可以“傳遞”的。熱量的實(shí)質(zhì)是在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少或傳遞能量多少的量度。本領(lǐng)的物理量，是物質(zhì)吸、放熱量的力量，作為初中