(完整版)物质的比热容

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资源描述

餐巾纸的吸水能力比牛皮纸强小明手弄湿了,身边只有一张餐巾纸和一张牛皮纸,要擦干手应选择谁?为什么?水的吸热能力比沙子强小蓉手烫伤了,身边只有一杯水和一杯沙子,要减轻疼痛应怎么办?为什么?中午,沙子很烫而海水很凉。凉烫傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖。中午傍晚海水很凉沙子很烫沙子变凉了海水很暖和同一时刻,为什么海水和沙子的温度不一样?探究课题:比较不同物质的吸热能力吸热能力——即吸收热量的能力.相同条件下,吸收热量越多,吸热能力越强。体积相同的不同物质,质量一般不同。类比密度单位体积某种物质的质量叫做密度。质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量一般不同。……叫做比热容?某种物质在温度升高时所吸收的热量多少,可能跟物质的质量有关,跟升高的温度有关。(5)在吸收和放出的热量相同的条件下,不同的物质,升高或者降低的温度是否相同?为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。一、提出问题二、作出猜想设计实验在实验设计过程中,要思考以下几个问题:3、利用什么方法比较温度变化快慢?(2)升高相同的温度比较吸收的热量(加热时间)(1)吸收相同的热量(加热相同时间)比较升高的温度4、选用什么实验仪器?铁架台、酒精灯、烧杯(石棉网)、天平、水、沙子、秒表、温度计等1、怎样得到质量相同的水和食用油?2、怎样确定水和食用油是否吸收了相同的热量相同的加热器、加热相同的时间,水和油吸收的热量就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”.质量/kg加热2分钟所升高的温度/℃加热4分钟所升高的温度/℃沙子水设计记录表格加热时,使用玻璃棒不断搅拌,目的是:使沙子和水受热均匀四、进行实验水的温度加热相同时间后吸收相同热量时,谁升温更快?如果要升高相同的温度谁需要的时间更长?沙子的温度质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间_____(长/短),升高相同温度时沙比水吸收的热量____(多/少),这说明: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)。短少不同五、分析与论证小结:物体吸收热量多少与——,—————————,有关质量升高的温度物质的种类比热容:一、定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容.(用字母c表示)二、单位:J/(kg·℃)读作“焦每千克摄氏度”四、比热容是物质的特性,它只与物质的种类有关,与吸收的热量,升高的温度,物体的质量都无关三、物理意义:c水=4.2×103J/(kg·℃)表示:质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量为4.2×103J。比热容的计算如果知道某物体的质量为m,比热容为c,原来的温度为t0,后来的温度为t,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吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)Q=cm⊿t分析比热表,可以找出哪些规律?J/(kg·℃)水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103铝0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103空气1.0×103水银0.14×103为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?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;没有日照时,海水降温比沙子慢。六、交流与合作“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理!这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。交流:一滴水和一盆水谁的比热容大?答:一样大。因为水的比热容是物质的特性之一,不随质量的改变而改变。练一练:练一练: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C、0℃的水变成4℃的水D、将铁块锉成铁球B几种物质的比热容[J/(Kg·℃)]水4.2×103砂石0.92×103铁.钢0.46×103冰2.1×103玻璃0.67×103铜0.39×103煤油2.1×103橡胶1.7×103水银0.14×103酒精2.4×103水蒸气1.88×103铝0.88×103甘油2.5×103干泥土0.84×103铅0.13×1031、哪种物质的比热容最大?2、同种物质在不同状态下的比热容相同吗?3、液体的比热容都比固体的比热容大吗?4、“不同物质的比热容一定不同”这句话对吗?3.沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化____,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化____.不大较大4.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水()A.密度大B.比热容大C.温度高D.热膨胀大B5、水的比热容较大,下列说法不是利用这一特性的是()A.炎热的夏天在室内地上洒水,感到凉爽。B.用水做内燃机的冷却液。C.在城市里修建人工湖,除了美化环境还能调节周围气候。D.供暖系统使用热水循环供暖。A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练一练:B据有关专家预测,我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后,三峡库区的气温会受到一定影响:夏天比原来下降2℃左右,而冬天比原来升高2℃左右,为什么?答:这是因为库区里的水的比热容比砂石和干泥土的比热容大,夏天不容易升温,冬天也不容易降温,所以温度变化小。练一练: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?水稻育秧傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热大,是土壤的五倍,放热降温较慢,与不在秧田里灌水相比,秧田的温度较高,不至于引发冻害。白天把水放掉,是因为与不放水相比,秧田的比热容小,吸热升温快,有利于秧苗的生长。汽车发动机应用循环流动水进行冷却,你能说出它的工作原理吗?因为水的比热容较大,当其循环通过汽车发动机时,能从温度较高的发动机吸收更多的热量,从而达到较好的冷却效果。例:把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少焦耳?解:铝块吸收的热量是Q吸=cm(t-t0)=0.88×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-30℃)=1.23x105J2、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、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”反映了当地昼夜的温差较(大/小),从比热容角度来看,这是由于。大砂石的比热容较小4.甲物体的比热容大于乙物体的比热容,若()A.甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多B.甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定多C.甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲吸收的热量一定多D.甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则甲降低的温度一定多5.有质量相同的两块金属铜和铝,已知铜的比热容小于铝的比热容,则()A.它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量B.它们升高相同的温度,铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量c.它们放出相同的热量后,铝降低的温度一定大于铜降低的温度D.它们吸收相同的热量后,铜的末温一定高于铝的末温CA6.如图所示,为质量相等的两种液体甲和乙,分别用相同的两盏酒精灯同时加热时,温度随时间变化的图象.从图象可知,比热较大的是液体(选填:”甲”或”乙”).7.一杯水,温度从10℃升高到30℃时吸收的热量为Q,则将这杯水的温度从30℃再升高到70℃时吸收的热量为____________;若将这杯水的温度从30℃再降回到10℃,其放出的热量为____________。乙2QQ9.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收J热量.如果将水倒掉一半,它的比热容将为J/(kg。℃)8.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·℃)]6.3×1068.4×1054.2×1031.两块质量相同,温度均为30°C的铜块,分别放入温度为70°C的水和煤油中,最后它们的共同温度都是45°C(不考虑热损失),由此可以得出()A.水的质量较大B.煤油的质量较大C.煤油放出的热量较多D.水放出热量较多B2.把质量为4千克的冷水与另一质量为3千克、温度为80℃的热水混合后的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?(提示:Q吸=Q放cm冷(t-t冷)=cm热(t热-t))(答案:10℃)巩固练习1.由公式Q=cm(t-t0)变形得到c=Q/m(t-t0),根据这个公式,判断下列说法中正确的是()A、物质比热容跟它吸收的热量成正比B、物质比热容跟它的质量和升高的温度成反比。C、比热容在物质本身是一种特性,比热容的大小跟它吸收的热量、物质的质量及升高的温度都无关,比热容的大小由物质决定。D、以上说法都不对。C2.甲乙两物体的质量之比为3:2,升高温度之比为4:3,吸收的热量之比为5:2则它们的比热容之比为()5:43.在相同的加热条件下,对质量m1、比热容为C1的物质A和质量m2、比热容为C2的物质B加热,物质A、B的温度随加热时间的变化图象如图,根据图像分析可推断出正确的结论是()(多选)A、若C1=C2,则m1<m2.B、若C1=C2,则m1〉m2.C、若m1=m2,则C1<C2D、若m1=m2,则C1〉C2ABmin℃AC4.甲、乙两物体质量、初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容,当它们放出相同的热量后,相互接触,接触以后内能的变化情况是()A甲的内能增加,乙的内能减少B甲的内能减少,乙的内能增加C甲的内能不变,乙的内能减少D甲、乙的内能都不变B5.质量相同的两金属块,在沸水中烧煮5分钟后取出放在0℃的冰块上使冰块熔化较多的那块金属是具有()A.较大的密度B.较高的温度C.较多的热量D.较大的比热容D6.外形和体积均相同的实心铁球和空心铁球,如果它们吸收相同的热量,那么(不考虑物态变化)()A.实心铁球温度升高得多B.空心铁球温度升高得多C.两球温度升得一样高D.条件不足,无法判断B7.A、B两物,初温相同,质量相等,先后投入一杯水中,A使水温度升高10°C,B在此基础上再使水温升高了10°C,则A.B两物的比热关系为()A.CA=CBB.CACBC.CACBD.无法比较C8.如果空气的比热是1.0×103焦/(千克·℃),那么在一间空气体积是60米3的居室,当空调器工作一段时间后,室内空气温度从32℃降到22℃,求室内空气放出的热量.(空气密度为1.29kg/m3设室内空气质量不变)(答案:7.74×105)9.一个质量为250g的钢刀,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30℃0.5kg的水加热,水温可以上升多少度?升高到多少度?10.某体积为30cm3的铝块,吸收1425.6J的热量后,温度由20升高到50,铝的比热容为0.88X103J/(Kg.℃),铝的密度为2.7x103kg/m3,问铅块是空心的,则铅块的空心部分的体积为多少?解:由Q=cm(t-t0)得m=Q/c(t-t0)=1425.6J/[(50-20)*0.88X103J/(Kg.℃)]=0.054kg∴V=m/ρ=0.054kg/2.7x103kg/m3=2x10-6m3=20cm3∴VV铅∴此铅块为空心∴V空=V铅-V=30cm3-20cm

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