比热容

比热容第十三章第３节2、请下列现象哪种途径改变物体的内能？（1）钻木取火_________（2）冰块熔化_________（3）打气时，气筒壁会发热_________（4）很冷时，我们会对手呵气_________（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手________做功热传递热传递做功做功1、改变物体内能的方法有_________和_________做功热传递（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？(2)把一壶水烧成温水和烧开，哪种情况需要吸收更多的热量？对于同一种物质，物体的质量越大，温度升高的度数越高，吸收的热量______越多夏日中午，沙子很烫而海水很凉。热凉傍晚，沙子变凉了而海水却还很暖和。热凉为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快（沙子和海水吸热速度（吸热本领）不一样，放出热量的本领不一样。）水温度将升高吸收热量物理学中,把物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少叫热量。比较吸收热量多少___________如果加热方法完全相同,就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同信息快递：加热时间的长短比较你打算用哪种方法验证猜想？方法一：在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。方法二：观察物体升高相同的温度所需要的时间（吸收热量）是否相同。两种方法在实验效果上是一致的。我们选择“观察物体吸收相同热量所升高的温度是否相同”。实验如图，同时用相同的热源加热相同质量的沙子和水，观察沙子和水的温度升高谁快?[设计思路]：观察沙子和水两者同样的热源加热相同时间，升高的温度谁多?沙探究物质吸热升温的属性提出问题为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？做出猜想可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.分析现象太阳对海水和沙子加热相同，它们升温不同.探究物质吸热升温的属性实验设计1.实验中对沙子和水的质量有什么要求？2.如何使物体吸热相同？3.如何比较物体吸热多少？4.如何比较水和沙子哪个升温更快？加热时间相同升温高吸热相同比升温（转换法）加热方法、时间相同看加热时间5.实验器材:两盏酒精灯、两个烧杯、两个铁架台（带铁夹）、两块石棉网、质量相同的沙子和水、两支温度计。实验步骤：1、用天平测出相同质量的水和沙子2、加热前先测出沙子和水的初温t0，并记录下来。注意温度计的正确使用3、加热开始时同时计时，加热4分钟后停止加热，同时用温度计测出温度t2，并记录。4、分析实验数据。探究物质吸热升温的属性进行实验分别将质量相同的沙子和水装入烧杯，放在石棉网上用酒精灯加热。加热相同的时间，用温度计观察沙子和水升温的快慢沙时间／min０0.511.522.533.544.55沙子、子的温度／０Ｃ水的温度／０Ｃ数据记录表时间／min０0.511.552.533.54砂子的温度／０Ｃ2134424855水的温度／０Ｃ2627323740455155数据记录表分析与论证质量相等的沙和水吸收相同的热量时，沙比水升高的温度_____（高/低），升高相同温度时水比沙吸收的热量____（多/少）。高多时间／min０12345砂子的温度／０Ｃ5550434035水的温度／０Ｃ5552503740数据记录表分析与论证质量相等的沙和水放出相同的热量时，沙比水温度的温度_____（高/低），降低相同温度时水比沙放出的热量____（多/少）。低多2.质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量（相同/不同）。不同分析与推理1.质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度（相同/不同）。不同4.质量相等的不同物质，在降低相同温度时，放出的热量（相同/不同）。不同分析与推理3.质量相等的不同物质，放出相同的热量，降低的温度（相同/不同）。不同在给等质量的水和沙子加热时，让它们吸收相同的热量，水升高的温度低，吸热能力强，沙子升高的温度高，吸热能力弱。分析论证等质量的水和沙子放热时，它们放出相同的热量，水下降的温度低，放热能力强，沙子下降的温度高，放热能力弱。经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，在物理学中用比热容来表示。比热容物理意义：比热容—是反映物质吸热或（放热）能力大小的物理量单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热用符号Ｃ表示．符号：J/(kg·℃)读做：焦耳每千克摄氏度单位：焦/(千克·摄氏度)例如：水的比热容为4.2χ103，它表示的物理含义：)/(ckgJo质量为１kg的水温度升高１０C时吸收的热量是４.２χ１０３J性质：比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，同种物质的比热容相同，跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关。质量为１kg的水温度降低１０C时放出的热量是４.２χ１０３J学会查物质的比热容表１、水的比热容最大２、不同物质比热容可能相同３、同种物质的不同状态，比热容不同4、一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）5.比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？海水很凉沙子很烫沙子变凉了海水很暖和因为水的比热比沙子的比热大，1kg的水升高1℃比同质量的沙子所吸收的热量多。在同一时刻，它们吸收的热量相同，水升高的温度就比沙子少。所以，中午时，海水凉沙烫。（降低）（放出）（放出）（降低）（傍晚）（海水暖和沙子凉）中午傍晚水吸热升温比别的物质(快,慢)水的吸热能力比别的物质(强,弱)强慢质量相等的水和别的物质升高相同温度，水比它吸收的热量.(多,少)质量相等的水和别的物质吸收相同的热量，水比它升温(快,慢)多慢水的比热容较大应用水的比热容大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度而吸收（或放出）的热量比相同质量的其它物质升高（或降低）相同的温度而吸收（或放出）的热量多。冷却和取暖答：这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。调节气候水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？傍晚灌水，因水的比热容大，放热降温慢，防止秧苗受冻；白天放水，因稻田比热容小，吸热升温快，利于秧苗生长.想一想新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你能说出它的道理吗？想想这是为什么呢？吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开。火焰山的温度计利用比热容的知识解释一些现象昆明，又名春城，是云南省的首府。。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？水的比热容大，一定质量的水吸收（或放出）的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于改变气候。夏天，太阳照射到水面上，水在温度升高的过程中吸收大量的热量，所以水边并不觉得很热，冬天气温降低，水由于温度降低而放出大量的热量，水边温度不致降得太低。钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？种草种树，增加水蒸气蒸腾修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。利用比热容的知识解释一些现象1．关于比热容，下列说法正确的是（）A．温度越高，比热容越大B．物质放热越多，比热容越大C．物质的质量越大，比热容越小D．物质的比热容与质量和温度无关D练一练2、烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（）A.质量B.密度C.比热容D.沸点A3、下列物质的比热容发生改变的是（）A一杯水倒掉半杯B水凝固成冰C0℃的水变成4℃的水D将铁块锉成铁球B4、冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（）A．水比较便宜B．水的密度小C．水的比热大D．水的沸点高【答案】选项C正确．因为水的比热较大，在降低相同的温度条件下，可以释放更多的热量．生活■物理■社会海陆风成因答：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低的少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风．例如：水的比热容为4.2χ103，它表示的物理含义：)/(ckgJo质量为１kg的水温度升高１０C时吸收的热量是４.２χ１０３J质量为１kg的水温度降低１０C时放出的热量是４.２χ１０３J三、比热容的计算例1:2千克的水，使它的温度由20℃升高到100℃，水吸收多少热量？根据水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）可知，1千克水，温度升高1℃吸收4.2×103焦耳的热量。那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是:4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。这些水的温度升高了100℃-20℃=80℃时;吸收的热量是:4.2×103焦/（千克·℃）×2千克×80℃=6.72×105焦耳。三、比热容的计算例2:2千克的水，使它的温度由100℃降低到20℃，水放出多少热量？根据水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）可知，1千克水，温度降低1℃放出4.2×103焦耳的热量。那么2千克的水温度降低1℃放出的热量应是:4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。这些水的温度降低了100℃-20℃=80℃时;放出的热量是:4.2×103焦/（千克·℃）×2千克×80℃=6.72×105焦耳。热量的计算公式:吸热:Q吸=cm（t-t0）利用公式计算时要注意：1、正确理解式中各物理量的物理意义末温初温放热:Q放=cm（t0-t）质量比热容2、同一公式中各物理量的单位一定使用国际单位。Q吸---------------焦耳—(J)C--------焦/(千克.摄氏度）--J/(kg·℃)m--------千克--kgt--------摄氏度--℃比热容的计算如果知道某物体的质量为m,比热容为c，温度变化为Δt，则根据比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量：Q=cmΔtt0：物体原来的温度（初温）t：物体后来的温度（末温）Δt：变化的温度Δt=t-to1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？解：Q吸=cm(t-t0)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳10kg╳（65℃-25℃）＝1.68╳106J答：水吸收了1.68╳106J热量解：Q放=cm(t0-t)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳2kg╳60℃＝5.04╳105J答：水放出了5.04╳105J热量例3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？解：铝壶吸热Q吸1=c铝m铝(t-t0)＝0.88╳103J/(kg.℃)╳1kg╳(100℃－25℃）＝6.6╳104JQ吸2=c水m水(t-t0)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳3kg╳(100℃－25℃）＝9.45╳105JQ吸＝Q吸1＋Q吸2＝6.6╳104J＋9.45╳105J＝1.011╳106J答：壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。公式的变形由：Q吸=cm（t-t0）有Q吸=cm△t--------△t-----温度差△t=Q吸/cmm=Q吸/c△t例4．质量为2千克，温度为20℃的水，吸收3.36×105J的热量后，温度升高到多少摄氏度?解:根据Ｑ吸=ｃｍ△t得△t=Q/cm因此，升高的温度△t=Q吸/cm=3.36×105焦/[4.2×103焦/（千克·℃）×2千克]=40℃t=t+t0=40℃+20℃=60℃例5．温度为20℃的水，吸收1.68×105J的热量，温度升高到60℃,水的质量是多少?解:根据Ｑ=ｃｍ△t得m=Q/C△t因此，水的质量m=Q/C△t=1.68×105J/[4.