搜索
2012年怀化市中学物理实验创新大赛比较不同物质的吸热能力怀化市洪江区一中邓亚平一、实验在教材中所处的地位和作用1.地位：该实验是九年级物理第十六章第3节内容，在已知物体吸收热量的多少与它的质量、温度变化有关的情况下，探究不同物质吸收热量的多少还与他的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的意义。2.作用：•这个实验是探究不同物质比热容的核心实验，能对后面的知识探究奠定良好的基础；•通过实验的观察和分析能较好的理解不同物质吸热能力也有所不同；•由实验得出结论，客观具体，学生容易接受，同时降低了教学的难度。二、原型实验及不足之处1.原型实验：(1)原理图；(2)原理：传统的实验是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过比较温度计示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。2.不足之处(1)通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接；(2)水和煤油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网、两个酒精等的火焰温度等）不便于控制；(3)所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作；三、实验创新及改进之处1.实验创新（1）直观比较，直接得出结论。（2）改进实验装置，减少实验误差。2。改进之处（1）改为测量升高相同温度所需要的时间，更加直接的得出实验结论；（2）利用串联在一起的阻值相同的电阻丝加热，更精确的控制吸收的热量相同；（3）实验器材更加简单，降低了实验准备难度和危险系数。四、实验器材：五、实验原理及装置说明：1、实验原理：通过控制两物质质量相等、相同时间吸收到的热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。学生电源，电阻值相同的电热器两个，导线若干，温度计两个，烧杯两个，停表，煤油，纯净水。2.装置说明（1）实验前要使用天平称量出质量相等的水和煤油；（2）两个电热器一定要相同规格并且串联；（3）温度计液泡不要碰到容器壁、容器底和电热丝；（4）注意输出电压为两电热器额定电压之和。六、实验过程1、将准备好的乘有质量相等的水和煤油的两烧杯放置在试验台上。2、将两个阻值相同的电热器串联接在14V的直流电源上，此时开关是闭合的；3、将串联好的电热器分别放入水和煤油中，并放入温度计，记录初温；4、打开电源，同时按下停表开始计时，观察两烧杯中温度计的变化；5、用停表分别测量出温度计升高到40℃所用时间，记录末温和时间。煤油水质量相等初始温度℃℃末尾温度℃℃所用时间秒秒结论：质量相等的两物质，升高相同温度时，所用时间较长的吸收的热量较多，吸收热量的能力较强。返回七、实验效果：改进后，实验现象非常明显，减小了实验误差，缩短了实验时间，实验成功率高；在教学中学生更容易接受比热容的概念，更容易弄懂不同物质比热容一般不同以及比热容较大的物质在质量相等、温度变化相同的情况下，吸收热量较多。八、自我评价1.对于综合分析能力还不是很强的学生来说，改进后的实验更容易得出实验结论；2.缩短了实验时间，降低了难度；3.师生合作学习的难度降低了，提高了课堂学习效率；4.若课堂教学时间充足，后续可利用焦耳定律算出1kg煤油和水升高1℃所吸收的热量，直接引出比热容的概念，学生容易理解。谢谢指导鸣谢：感谢洪江区一中物理组各位同事