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人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)導(dǎo)學(xué)案第13章第三講:比熱容-(培訓(xùn)機(jī)構(gòu)專用)一、知識(shí)回顧在前面的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的熱量、熱平衡和熱傳遞等概念。本節(jié)課將進(jìn)一步學(xué)習(xí)比熱容的概念和計(jì)算方法。1.熱量的單位熱量的單位是焦耳(J)。在國際單位制中,焦耳是熱量和能量的公制單位。2.比熱容的概念當(dāng)物體發(fā)生溫度變化時(shí),吸收或放出的熱量與溫度變化之間存在一定的關(guān)系。這種關(guān)系由物體的比熱容來描述。比熱容(C)是指單位質(zhì)量物體溫度升高或降低1攝氏度所需的熱量。它的單位是焦耳/(千克·攝氏度)(J/(kg·℃))。3.比熱容的計(jì)算公式對(duì)于質(zhì)量為m的物體,溫度變化為ΔT,吸收或放出的熱量為Q,則比熱容的計(jì)算公式為:C=Q/(m*ΔT)其中,C為比熱容,Q為吸收或放出的熱量,m為物體的質(zhì)量,ΔT為溫度變化。4.比熱容的實(shí)驗(yàn)測(cè)定測(cè)定比熱容的實(shí)驗(yàn)通常采用加熱法和混合法。加熱法測(cè)定比熱容加熱法測(cè)定比熱容的實(shí)驗(yàn)裝置主要有加熱器、溫度計(jì)、熱容器等。具體操作步驟如下:將一定質(zhì)量的物體放入熱容器中,并記錄物體的質(zhì)量m。給熱容器加熱,使物體的溫度升高ΔT(可用溫度計(jì)測(cè)量)。測(cè)得吸收或放出的熱量Q(可根據(jù)加熱器的加熱功率和時(shí)間計(jì)算)。根據(jù)比熱容的計(jì)算公式計(jì)算出物體的比熱容C?;旌戏y(cè)定比熱容混合法測(cè)定比熱容的實(shí)驗(yàn)裝置主要有熱水浴、兩個(gè)熱容器、溫度計(jì)等。具體操作步驟如下:在一個(gè)熱容器中加入一定量的水,并記錄水的質(zhì)量m1和初始溫度T1。在另一個(gè)熱容器中加入一定質(zhì)量的物體,并記錄物體的質(zhì)量m2和初始溫度T2。將兩個(gè)熱容器放入熱水浴中,并攪拌均勻。測(cè)得最終達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度T(可用溫度計(jì)測(cè)量)。根據(jù)比熱容的計(jì)算公式計(jì)算出物體的比熱容C。二、案例分析案例1:“小明用加熱法測(cè)定了一塊鐵的比熱容,發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量為200g,加熱20℃所需的熱量為4000J。試計(jì)算這塊鐵的比熱容?!备鶕?jù)比熱容的計(jì)算公式,C=Q/(m*ΔT)代入已知數(shù)據(jù),C=4000J/(200g*20℃)化簡(jiǎn)計(jì)算得,C=10J/(g·℃)所以,這塊鐵的比熱容為10J/(g·℃)。案例2:“小紅采用混合法測(cè)定了一塊不銹鋼的比熱容。她在一個(gè)熱容器中加入1000g的水,初始溫度為20℃;在另一個(gè)熱容器中加入200g的不銹鋼,初始溫度為80℃。最終達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度為30℃。試計(jì)算這塊不銹鋼的比熱容。”根據(jù)比熱容的計(jì)算公式,C=Q/(m*ΔT)首先計(jì)算出水的吸收或放出的熱量Q1和不銹鋼的吸收或放出的熱量Q2:Q1=m1*C1*ΔT1=1000g*4.18J/(g·℃)*(30℃-20℃)=4180JQ2=m2*C2*ΔT2=200g*C2*(30℃-80℃)=-10000C2因?yàn)闊崃吭谙到y(tǒng)內(nèi)的守恒,所以Q1+Q2=0,即4180J-10000C2=0化簡(jiǎn)計(jì)算得,C2=0.418J/(g·℃)所以,這塊不銹鋼的比熱容為0.418J/(g·℃)。三、概念拓展1.比熱容與物質(zhì)性質(zhì)不同物質(zhì)的比熱容是不同的,比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.比熱容與溫度變化比熱容在溫度變化較大的情況下是不同的,比熱容會(huì)隨著溫度的變化而變化。3.比熱容與熱傳遞比熱容在熱傳遞過程中起到重要的作用,它影響熱量的吸收或釋放速度。四、總結(jié)本章我們學(xué)習(xí)了比熱容的概念和計(jì)算方法,了解了比熱容與物質(zhì)性質(zhì)、溫度變化和熱傳遞的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定比熱容,我們可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)的熱性
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