沪粤版物理九年级上册课件12.3 研究物质的比热容

第十二章 内能与热机第3节 研究物质的比热容 学习目标新课目标1.通过实验探究，建立比热容的概念．2.了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量．3.尝试用比热容解释简单的自然现象．4.会进行物体吸、放热的简单计算． 新课引入同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样．白天，海水凉，沙滩烫脚．傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 新课讲解探究物质的吸、放热性能（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？不一样，烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多．（2）将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？不一样，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多．一 （3）物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？质量和升高的温度．（4）物质吸收（或放出）热量的多少，除了与物质的质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？可能与物质的种类有关． 实验目的比较不同物质吸热的情况．实验方案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)．实验器材烧杯、电加热器、天平、钟表、温度计、搅拌器．比较不同物质吸热的情况 进行实验与收集证据①用天平称出质量相同的水和食用油，用温度计分别测出它们的初温；②用相同的电加热器使水和食用油升高相同的温度，分别记录加热的时间．实验装置 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同．等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多．怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容．c焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量．1.定义：2.符号：3.单位：4.物理意义：什么是比热容二 一些物质的比热容物质比热容c/[J•（kg•℃）]物质比热容c/[J•（kg•℃）]水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土约0.84×103煤油2.1×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103色拉油1.97×103水银0.14×103沙石约0.92×103铅0.13×103 比热容是物质的一种性质（1）不同的物质比热容一般不同．（2）比热容与物质的质量、温度变化、吸收或放出热量以及体积和形状无关；它仅与物质的种类和状态有关．（3）比热容反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强．（4）比热容可以用来鉴别物质的种类． 比热容的应用夏天中午，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，砂石的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小．故感觉砂石烫，海水不那么烫．三 沿海地区的昼夜温差小，内陆地区的昼夜温差大.这是为什么？ 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖．用水做输运能量的介质有什么好处？水的比较容大，等质量的水和其他物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或制冷效果好；降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好． 如图，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？水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，夜晚降温时，由于水比热容较大，放出一定热量时，温度降低得少，对秧苗起了保温作用． 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． 水的比热容较大的应用（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖．（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温． 物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？比热容的计算公式:Q:吸收的热量m:物体质量t1:物体初温度t2:物体末温度热量的计算热量的计算公式：吸热公式：放热公式：一般公式：四 1.应用公式计算热量的步骤：（1）根据题意确定吸热物体和放热物体.（2）分析已知条件，并统一单位.（3）根据物理过程，依据条件选择公式.（4）代入数据求解，并讨论结果的合理性.2.当发生热传递的两个物体达到热平衡时，高温物体放出的热量与低温物体吸收的热量间的关系是（热平衡方程）. 例题质量为2kg的水温度从60℃降低到10℃．求：水放出的热量Q放．[c水=4.2×103J/（kg·℃）]已知：c=4.2×103J/（kg·℃），m=2kg，t1=60℃，t2=10℃．求：Q放．解：Q放=cm（t1-t2）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（60℃-10℃）=4.2×105J．答：至少需供给4.2×105J的热量． 课堂小结一、实验比较不同物质吸热的情况二、比热容（1）定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，叫做这一物质的比热容．（2）比热容的单位是焦／(千克·摄氏度)（3）比热容表三、比热容的应用（1）用做冷却剂或取暖（2）调节温度四、热量的计算 课堂训练1.分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量相同的A、B两种液体加热．它们的温度随时间变化的图象如图所示，由图可以看出，A、B液体的初温________（选填“相同”或“不相同”），_____液体的温度升高的较快，_____液体的比热容较大．相同AB 2.关于同一中物质的比热容，下列说法正确的是（  ）A．若质量增大一倍，则比热容减小一半B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D 3.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务．下列事例中与它的这一特性无关的是（  ）A．让流动的热水通过散热器供暖B．汽车发动机用循环水冷却C．夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D．夏天洒水降温D 4.水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2kg，温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时侯，这些水放出了__________J的热量；如果用相同质量，相同温度的沙来取暖，沙会冷得______（选填“快些”或“慢些”）．【c水=4.2×103J/（kg•℃）】．5.04×105快些