資源簡介

第3節 比熱容
學習目標
1.知道不同物質的吸熱能力不同.
2.知道比熱容是物質的一種屬性，理解比熱容的概念.
3.了解生活中利用水的比熱容大的實例.
4.能根據比熱容知識進行一些簡單的熱量計算。
重點難點
重點：比熱容的概念和熱量有關計算。
難點：理解比熱容概念并能利用它解釋有關現象。
導學過程
一、物體的吸熱能力
活動一：閱讀教材P13頁內容，思考并完成下列填空。
物體由于吸收或放出熱量而使其溫度變化的過程，實質上是 內能 轉移的過程。
討論交流：水吸熱的多少與哪些因素有關
燒開一壺水和燒開半壺水， 燒開一壺水 需要的熱量多？
你是怎樣比較吸收熱量的多少？ 比較加熱時間 。
我是通過保持 升高的溫度 不變，改變 質量 ，比較 加熱時間 。
一壺水燒開和燒成溫水， 燒開 需要的熱量多？
我是通過保持 質量　不變，改變 升高的溫度 ，比較 加熱時間 。
交流結果：對同種物質的物體，吸收或放出熱量的多少，與物體 質量的大小　、 溫度變化的多少 有關。
合作探究：比較不同物質的吸熱能力。
提出問題：那么，不同物質的物體，比如一杯水和一瓶沙子，在質量相等、溫度變化也相同的情況下，吸收的熱量是不是一樣多呢？
猜想與假設： 不一樣 。（依據是 在同樣的太陽照射下，砂石燙腳，而海水卻涼 ）
設計實驗：
實驗應采用什么方法？ 控制變量法 、 轉換法 。
怎樣比較不同物質的吸熱能力大小？
①保持 質量、溫度的變化量 相同，改變物質的種類，比較加熱時間的多少。
②保持 質量、加熱時間 相同，改變 物質的種類 ，比較溫度變化的多少。
進行實驗：
①比較加熱時間的多少：分別取質量相同的水和沙子，用同樣的酒精燈加熱，使它們升高的 溫度 相同，比較 加熱時間 。
通過實驗發現， 水 加熱時間長。
②比較溫度變化的多少：分別取質量相同的水和沙子，用同樣的酒精燈加熱，使它們加熱的 時間 相同，比較 升高的溫度 。
通過實驗發現， 沙子 溫度變化的多。
分析論證得出結論：物體吸熱量的多少與 質量 、 溫度的變化量 、 物質的種類 有關。
二、比熱容
活動二：閱讀教材P14-15頁內容，思考并回答下列問題：
1.不同種類物質的吸熱能力一般不同，物理學中用 比熱容 來描述物質的吸熱能力。
2.定義：物體吸收的熱量Q吸 與m.Δt的比值，叫物質的比熱容。符號是 c 。
3.比熱容的單位： J/(kg·℃) ,讀作 焦耳每千克攝氏度 。
4.意義：比熱容是物質的 一種特性 。
5閱讀課本P15頁“一些物質的比熱容”表可知：
①影響物質比熱容的因素有： 物質的種類 和 物態 。
② 水 的比熱容最大。
③水的比熱容為C水= 4.2×103 J/(kg·℃) ，表示的物理意義是 1千克的水溫度升高1攝氏度，吸收的熱量是 4.2×103 焦 。
④比熱容是物質本身的一種特性，與物體吸收（放出）熱量的多少、質量（體積）、溫度變化量無關
討論交流：海陸風和陸海風
對流是夏季海岸形成微風的原因。在炎熱的日光下，暖空氣從陸地上 升起 ，海洋上來的 冷空氣 進行補充，形成了吹向 海岸 的海陸風。
三、熱量的計算
活動二：閱讀教材P16頁內容，思考并回答下列問題：
1. 吸熱公式：Q吸=__cm（t-t0）___。
Q吸表示物體吸收的熱量， c 表示物體的比熱容，m表示物體的 質量 ，t表示物體吸收熱量后的溫度即 末溫 ，t0表示物體吸收熱量前的溫度即 初溫 。
2. 放熱公式：Q放=___cm（t0-t）__。
Q放表示物體放出的熱量，c 表示物體的 比熱容 ， m 表示物體的質量，t0表示物體放出熱量前的溫度即初溫，t表示物體放出熱量后的溫度即末溫。
3.在運用吸熱、放熱公式進行計算時要注意公式中的單位：Q放或Q吸的單位是 焦耳（J） ；c的單位是焦/（千克·攝氏度） [J/(kg·℃)] ；t,t0的單位是攝氏度（℃），m的單位是千克（kg），千萬記住單位一定要統一。
我來闖關
1. 用如圖所示的裝置，先后加熱初溫、質量均相同的水和煤油，比較兩種液體比熱容的大小，多次實驗表明：要讓水和煤油升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長。下列關于該實驗的操作及分析正確的是（　B　）
A．水比煤油的比熱容小
B．加熱時用玻璃棒不斷攪拌，是為了使水和煤油受熱均勻
C．實驗中可以不使用溫度計，讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間
D．相同質量的水和煤油，若吸收相同熱量后，煤油比水的溫度變化量小
2.由公式可知，關于同一種物質的比熱容，下列說法正確的是( D )
A．吸收的熱量增大一倍，比熱容也增大一倍
B．質量增大一倍，比熱容減至一半
C．加熱前后的溫度差增大一倍，比熱容增大一倍
D．無論質量多大，比熱容都不變
3.水比熱容較大的性質，在日常生活、生產、技術中有著廣泛的應用．下列事例中哪個不是應用這一性質 ( D )
A 北方冬天，用熱水循環來供暖
B 初春傍晚，在秧田里灌水可防止秧苗凍壞
C．用水來冷卻汽車的發動機
D．夏天給教室灑水，感覺涼爽
4.下列說法正確的是( D )
A．一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的二分之一
B．吸收熱量多的物質，比熱容一定大
C．高溫物體放出熱量一定多
D．質量相同的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度
5．某同學在做“比較不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給水和煤油加熱，得到的實驗數據如表。
物質 次數 質量m/kg 升高的溫度Δt/℃ 加熱的時間t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
5 0.2 20 4
(1)實驗中，記錄加熱時間的目的是 比較吸收的熱量 。
(2)分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質的 質量 有關；分析第1、3次或第2、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：升高相同的溫度時， 不同物質 吸收的熱量不同。
如果加熱相同的時間，質量相同的水和煤油， 煤油 溫度升高的多。
6.在一個標準大氣壓下，質量為1 kg，初溫為80 ℃的水吸收1.26×105 J熱量后，其溫度升高到多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：水升高的溫度：Δt＝＝＝30 ℃;
水的末溫為t末＝ t初＋Δt＝80 ℃＋30 ℃＝110 ℃，
在一個標準大氣壓下，水的沸點為100 ℃，故水的溫度升高到100 ℃。
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