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13.3 比热容
第十三章 内能
关于热水袋的话题思考
1、现有一大一小两个热水袋,如果把它们装入相同温度的热水给你捂手,你会选择哪一个?为什么?
2、如果有两个相同大小的热水袋,其中一个倒入 80℃的热水另一个倒入 40℃的温水,你会选择哪一个?为什么?
3、热水袋里装的是水,如果换成温度、质量和水一样的其它物质,比如煤油、酒精、或者是沙,取暖效果一样吗?
我猜想
我猜到
探究活动
水和煤油谁的吸热能力强
方案一:取等质量的水和煤油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。
方案二:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
探究活动
我想到的实验方案 !
水和煤油谁的吸热能力强
实验条件:1.水和煤油的质量相等。
2.两个相同的电加热器。即:相同时间内放出的热量相同。
实验记录:
结论:质量相等的水和煤油加热时间相同时,煤油比水温度升 高的多、变化的快。
实验一
相 同
相 同
相 同
相 同
相 同
相 同
少
多
实验目的:
谁温度升高的度数高。
若升高相同的温度时,谁吸收的热量多呢?
实验二
实验记录:
结论:质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水吸收的热量 比煤油多。
相 同
相 同
相 同
相 同
长
短
多
少
1、水和煤油谁的吸热能力强?
2、如何科学地比较不同物质的这种特性?
实验后的思考,往往比实验本身更重要。
——牛顿
探究活动
探究活动
1.定义:比热容(C)──单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.
2.比热容的单位 : J/(kg·℃)
读作“焦每千克摄氏度”
从上表中你可发现什么规律?
几种物质的比热[J/(Kg·℃)]
1、水的比热最大。
2、同种物质在不同状态时比热值不同。
4. 比热是物质的特性之一,不同物质的比热一般不同。
比热容:
3.水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。
表示1千克水温度升高1摄氏度需要吸收4.2×103焦的热量。
5.比热容反映了物质的吸热本领,比热越大,不容易升温,也不容易降温。
讨论:
1、人们选择用水给发动机冷却,这是为什么?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?
3.在北方农村,农民常在菜窖里储存几桶水,可防止蔬菜冻坏,这是因为 ( )
A.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏。
B.水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
C.水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
D.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
B
4.我们生活在大海边,一天的气温变化小,而内陆的气温变化大,这是为什么?
答:这是因为大海里的水的比热大,在同样的阳光照射下,不容易升温,也不容易降温,温度变化小。
5.为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的现象?
答:因为吐鲁番盆地砂石、泥土较多,这些物质的比热容较小,z中午吸热,它们的温度很快升高;夜晚放热,温度很快降低,所以早晚温差较大。
6.为什么海水和沙子在中午时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢。
7.相同质量的水和沙土,吸收相同的热量,哪个升高的温度多?
答:沙土升高的温度多。因为水的比热比沙土的比热大,所以在吸收相同热量时,海水升温比沙子慢。
1.煤油的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),它表示 。
2.关于水的比热,下列说法中正确的是( )
A.1千克水在1℃时的热量是4200焦 B.1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦 C.1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦 D.1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦
巩固训练
1千克煤油温度升高1℃时,需吸热2100焦
C
比热定义也适用温度降低的情况。
水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。
表示1千克水温度降低1摄氏度需要放出4.2×103焦的热量。
2. 热量的计算
水的比热容是4.2×103J /(kg·℃)
我们已经知道:
意义是:1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
你能告诉我:2kg水温度升高1℃吸收的热
量是____J。
你能告诉我:2kg水温度升高10℃吸收的热量是____J。
8.4×103
8.4×104
Q放
Q吸
C
m
t0
t
--
--
--
--
--
--
吸收的热量
放出的热量
比热容
质量
加热前温度
加热后温度
如果用
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
如果加热前后温度的变化量用Δt表示,则
Q吸=cmΔt
Q放=cmΔt
物体吸收热量的计算公式:
物体放出热量的计算公式:
吸热放热的计算方法
末温与温度变化的区别举例:给20 OC的水加热使其温度升高到50 OC,式中水的初温为to=20 OC,末温为t=50 OC,升高的温度为t-to=50 OC—20 OC=30 OC ;
若给20 OC的水加热使其温度升高50 OC,式中水的初温to=20 OC,温度变化为t-to =50OC,则末温t=to+50 OC=70 OC,
所以在解题时,一定要弄清已知的温度。对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。
例题:某家庭用热水器烧水时,使50kg的水由20℃升高到50℃,要吸收________J的热量.
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
解:
答:
m=50kg,c水=4.2×103J/(kg·℃), t0=20℃,t=50℃
Q吸=c水m(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×50kg
×(50℃-20℃)
= 6.3×106J
(略)
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容越大
D.物体的比热容是物体本身的一种属性,与温度、质量都没有关系
D
巩固训练
2.明从表中提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( )
A.汽车发动机用水来冷却效果好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
B
A.铝上升的温度较高
B.铜上升的温度较高
C.铝和铜上升的温度相同
3.质量相同的铜和铝,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是:( )
B
4.质量为2kg的水在太阳的照射下,吸收了9.66×103J的热量,则水的温度升高多少OC?如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J的热量,则沙石的温度会升高多少OC呢?已知c石=0.92×103J/(kg•OC)
(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)
T沙=5.30C
T水=1.20C