資源簡介

1.3 比熱容 第2課時
素養(yǎng)目標(biāo)
1.描述比熱容的定義,知道水的比熱容,認(rèn)識各種物質(zhì)的比熱容,會查找不同物質(zhì)的比熱容。
2.會用吸、放熱公式進(jìn)行簡單的計算。
3.經(jīng)歷對吸熱公式的推導(dǎo),提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
◎重點:運(yùn)用物質(zhì)吸熱、放熱的計算公式解決實際問題。
評價任務(wù)
通過任務(wù)驅(qū)動一、二完成目標(biāo)2和重點部分的學(xué)習(xí)。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點1復(fù)習(xí)
1.水的比熱容是 ,表示的意義是 。
2.山東青島地處沿海,與內(nèi)陸地區(qū)相比晝夜溫差較 ,這是水的比熱容較 (選填“大”或“小”)的緣故。
【答案】知識點一
1.4.2×103 J/(kg·℃)　質(zhì)量是1 kg的水,溫度升高1 ℃時,吸收的熱量是4.2×103 J
2.小　大
知識點2熱量的計算
3.已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃),它表示的意義是質(zhì)量為 的水,溫度升高(或降低)1 ℃時,水吸收或放出的熱量是4.2×103 J。
4.質(zhì)量是2 kg的水,溫度升高1 ℃時,吸收的熱量是多少
5.質(zhì)量是2 kg的水,溫度從30 ℃升高到40 ℃時,水吸收的熱量是多少
6.質(zhì)量為m的物體,比熱容是c,溫度從t0升高到t時,吸收的熱量是多少 (用字母表示)
·學(xué)習(xí)小助手·
對公式Q=cmΔt的理解,物體吸熱或放熱的多少與物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量三個因素都有關(guān),與物體的溫度無關(guān);公式只適用于計算無物態(tài)變化時溫度升高(或降低)過程中,吸收(或放出)的熱量;同一公式中各物理量的單位必須統(tǒng)一。
對點自測
已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),則10 kg的水溫度升高50 ℃需要吸收 J的熱量。生活中我們經(jīng)常看到司機(jī)往汽車發(fā)動機(jī)的水箱里灌水,這是因為水的 大,所以在相同條件下水能帶走較多的 ,冷卻效果好。
【答案】知識點二
3.1 kg
4.解:Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×1 ℃=8.4×103 J
5.解:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×10 ℃=8.4×104 J
6.解:Q吸=cm(t-t0)
對點自測
2.1×106　比熱容　熱量
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動1用公式計算比熱容
　　質(zhì)量為100 g,初溫是24 ℃的實心金屬小球吸收2.3×103 J的熱量之后,溫度升高到74 ℃。那么,這種金屬的比熱容是多少 從下表可知此金屬是什么
物質(zhì) 比熱容c/[J/(kg·℃)]
鋁 0.88×103
鋼鐵 0.46×103
銅 0.39×103
鉛 0.13×103
【答案】任務(wù)驅(qū)動一
解:由Q=cmΔt可得該金屬的比熱容為c===4.6×102 J/(kg·℃)
由表可知,此金屬為鋼鐵。
任務(wù)驅(qū)動2物質(zhì)升溫吸熱的計算
　　在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,質(zhì)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 若這些熱量被5 kg的銅塊吸收,則銅塊升高的溫度是多少 [c水=4.2×103 J/(kg·℃),c銅=0.39×103 J/(kg·℃),最后結(jié)果保留一位小數(shù)]
【答案】任務(wù)驅(qū)動二
解:由Q吸=cmΔt得,水吸收熱量后升高的溫度:
Δt===30 ℃
水的初溫為80 ℃,升高30 ℃后,水的溫度為110 ℃,
在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點為100 ℃,并且沸騰時水的溫度不變,水吸熱后,溫度不會升高到110 ℃,水的末溫為100 ℃;由Q吸=cmΔt得,銅塊吸收熱量后升高的溫度:
Δt'==≈64.6 ℃
任務(wù)驅(qū)動3熱量的計算
　　如圖所示,小明家的太陽能熱水器吸熱板的面積為3 m2,內(nèi)裝有100 kg的水,經(jīng)過10 h,該熱水器中水的溫度從20 ℃升高到70 ℃。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)求熱水器中水吸收的熱量
(2)如果熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是40%,求該熱水器上太陽輻射的功率。[太陽輻射功率是指1 h內(nèi)投射到1 m2面積上的太陽能,單位: J/(m2·h)]
【答案】任務(wù)驅(qū)動三
解:(1)熱水器中水吸收的熱量:
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×107 J
(2)太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為η=×100%,
所以將熱水器中的水加熱接受太陽輻射的太陽能:
W太陽能===5.25×107 J
由題知,太陽輻射功率是指1 h內(nèi)投射到1 m2面積上的太陽能,所以熱水器上太陽輻射的功率:P===1.75×106 J/(m2·h)
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