与时俱进的比热容实验创新设计

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 与时俱进的比热容实验创新设计 【摘要】 运用养生壶代替书本 实验装置进行比热容实验探究，该 实验操作简单直观，误差小，解决了原 有实验加热面积不同，难读数等问题。 中国论文网 /1/view-13043123.htm 【关键词】 养生壶 创新 精准 易操作 【中图分类号】 G633.7 【文献 标识码】 A 【文章编号 】 1992- 7711（2018）06-063-01 0 对于九年级人教版物理第十三章 第三节比热容的实验版块的不足之 处，本文结合笔者的教学经验谈谈看法. 比热容概念是初中物理教学的一个难点， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 它反映不同物质吸热、放热能力的不同。 自然界中的许多现象和生产技术上的许 多问题都跟物质比热容有关，但比热容 这一概念对于初中学生来说是比较抽象 的，学生很难理解。因此，应通过实验 给予学生更直观的理解，因而教师教学 的中心任务是，让学生通过实验探究 “质量相等的不同物质，吸收相同的热 量，升高的温度一般不同”的规律，为 比热容概念的得出打好基础。 一、实验原型 实验器材：相同规格的加热器、 玻璃杯、温度计等。如教材图 13.3-1 和 图 13.3-2，利用电加热器加热水和食用 油，电加热器每秒放出的热量是一定的， 当它浸没在液体中时，可认为液体每秒 吸收的热量相同.思考怎样得到相同质量 的水和油，怎样比较水和油吸收热量的 多少，设计表格，记录并分析实验数据。 二、教材中实验存在的不足之处 （1）控制变量法是物理实验中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 比较常用的研究方法，即研究涉及多个 变量的物理问题时，常采取只允许一个 条件改变，其他条件保持不变的方法进 行探究.教材中的实验控制了温度变化量 和水、食用油的质量相同，研究它们吸 热情况是否存在差异。表面上看似乎已 经控制了所有的变量，但编者忽略了一 点，水与食用油密度是不相同， 水 =1.0103kg/m3， 油0.92103kg/m3， 那么相同质量的水和食用油的体积是不 同的：V 水V 油，即它们在相同规格 烧杯中的深度是不相同的。如教材中的 图示，把相同规格加热器分别放入玻璃 杯中，且都与杯底相接触，则加热器在 液体中浸入的深度是不同，导致加热器 和液体的接触面积不同，加热器和液体 的接触面积不同将造成食用油和水单位 时间内吸收的热量并不相等，所以本实 验中并不能直接得出油温上升快是因为 比热容比水小的缘故，还有可能是加热 器与油接触面积大造成的。 （2）再其次该实验做成分组实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 验，用加热器加热时，加热器功率大， 学生易被烫伤，实验存在一定的危险性， 若将该实验装置变为演示实验，学生将 无法看见温度计的示数，不能直接读出 来，可视性不强。 （3）实验仪器精确度不高，读 数困难大、误差大。本次实验利用液体 温度计，读数时要求待温度计的示数稳 定后进行。因加热器功率过大，液体温 度上升过快，所以实验时温度计示数是 动态值，学生不易读数，读数误差大， 很难控制两液体温度相同，所以不宜实 验探究“质量相等的不同物质，升高的 温度相同，吸收的热量一般不同”的规 律。 鉴于以上问题，笔者尝试对学生 验进行了改进和创新，整个探究过 程如下。 三、实验不足之处的改进 针对以上存在的三个问题笔者做 了如下改进： （1）为解决加热器和液体接触 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 面积不同，导致液体单位时间内吸收热 量不同问题，选择养生壶代替电棒加热 器，因为养生壶是从底部开始加热，所 以给液体的加热面积相同。 （2）养生壶的的功率可以调节， 可适当调节功率大小，控制温度变化过 快；而且养生壶显示屏上可显示温度， 读数方便直观，减小误差；并且使用养 生壶的安全指数比原始实验器材高，防 止误伤学生，可以进行学生分组实验， 同样该实验装置做演示实验，可视性强。 （3）使用养生壶做比热容实验 不仅操作简单，读数直观，而且可以设 置温度相同，使探究“ 质量相等的不同 物质，升高的温度相同，吸收的热量一 般不同”的规律实验操作简单化，提高 实验准确率。 改进后实验的优点及其意义增强 了实验的精确性和演示直观性，改进后 实验减少了器材，简化了装置，降低了 操作难度，增加学习的趣味性；该实验 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 装置可用于小组内合作探究实验，培养 学生之间的团队精神，提高了课堂教学 效率。 参 考 文 献 1王秉建 .科学探究物质