第3节 比热容.ppt

比热容 第十三章第 节 课前预习 1 比较不同物质吸收热量的情况 烧水时 烧开一满壶水比烧开半壶水用的时间长 说明了在温度升高相同时 水的 越大 吸收的热量就越多 把同样一壶水烧开比烧热所需的时间长 说明同样一壶水 质量和初温相同 将它烧开 水的温度升得高一些 所需时间长 则吸收的热量多 说明在质量相等时 水的 越高 吸收的热量越多 由以上讨论可得出初步结论 同一种物质吸收的热量跟 和 有关 质量 水升高的温度 质量 水升高的温度 课前预习 2 对于不同的物质 例如一种是水 另一种是食用油 如果它们的质量相同 升高的温度相同 它们吸收的热量是 3 比热容 一定的某种物质 在升高时吸收的与它的和升高的乘积之比 叫做这种物质的比热容 比热容用符号表示 它的单位是 符号是 4 查看P12小资料 一些物质的比热容 找出水的比热容是 在表中的物质中水的比热容是 选填 最大 或 最小 不同的 质量 温度 热量 质量 温度 c 焦每千克摄氏度 J kg 4 2 103J kg 最大 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 来自大自然的疑问 同样的日照情况下 为什么沙子和海水升高的温度不同呢 是因为沙子和水是不同的物质么 用不同物质比一比吧 1 探究物质的吸热本领 想一想 看看不同种类的物质 吸收热量的性质是否相同 一 比热容 做一做 1 比什么 拿谁比 怎么比 2 怎么知道哪种物质吸收热量多 3 要记录哪些数据 进行实验 实验准备 等质量的水和沙子 升高相同温度 水需要的加热时间更长 水比沙子吸收热量多 由本次实验可以看出 水和沙子吸收热量的差异 是由它们的种类决定的 分析实验并得出结论 如果换成水和食用油做实验结果也是一样的 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 经过科学测定 发现一般情况下 不同的物质 在质量相等 升高温度相同时 吸收的热量不同 物质的这种性质 用物理量比热容来表示 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 比热容用符号c表示 它的单位是 焦每千克摄氏度 符号是 J kg 2 什么是比热容 水的比热容是 c水 4 2 103J kg 色拉油的比热容是 c油 1 97 103J kg 尝试说出水的比热容的物理意义 1kg水温度升高1 吸收的热量是4 2 103J 认识比热容 关于比热容 下面几种认识对不对 A 1kg沙石 温度升高1 大概要吸收920J的热量B 液体的比热容都比固体大C 同一种物质 比热容是相同的D 比热容是物质的特性之一 可以用来鉴别物质 学会查物质的比热容表 看有什么发现 不考虑经济成本 谈一谈暖气用水好 还是用油好 3 利用比热容的知识解释一些现象 答 用水好 因为水的比热容最大 当质量相同的水和油降低相同的温度时 水放出的热量多 答 因为水的比热容最大 当质量相同的水和其他液体吸收相同热量时 水升高的温度小 为什么汽车发动机要用水来冷却 而不用其他液体 想想这是为什么呢 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度 居中国之首 而火焰山又是吐鲁番最热的地方 其表面温度最高曾达到八十多摄氏度 但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度 空调都不用开 火焰山的温度计 3 利用比热容的知识解释一些现象 昆明 又名春城 是云南省的首府 昆明的周边 现在滇池南北长约40千米 东西宽约8千米 总面积300平方千米 湖岸线长163 2千米 最大水深10 4米 平均水深4 4米 那里的气候宜人 四季如春 这与滇池密切相关 你知道其中的缘故吗 3 利用比热容的知识解释一些现象 谈起夏日海风 你可知道 在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著 白天和夜晚的风向往往是不同的 你知道白天风是从哪里吹向哪里 夜晚呢 为什么 3 利用比热容的知识解释一些现象 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 3 利用比热容的知识解释一些现象 放热公式 Q放 二 热量的计算 吸热公式 Q吸 cm t t0 cm t0 t 4 2 103 8 4 103 16 8 103 吸收的热量 比热容 质量 升高的温度 或Q吸 cm t升 或Q降 cm t降 水的比热容是4 2 103J kg 表示1kg的水温度升高1 吸收的热量是4 2 103J 例题 知道了水的比热容是4 2 103J kg 请计算出0 4kg的水 温度从20 升高到70 需要吸收的热量 4 2 103J kg 0 4kg 70 20 解 c 4 2 103J kg m 0 4kg t0 20 t 70 答 Q吸 cm t t0 8 4 104J 1 关于比热容 下列说法正确的是 A 温度越高 比热容越大B 物质放热越多 比热容越大C 物质的质量越大 比热容越小D 物质的比热容与质量和温度无关 D 课堂练习 ABD ABCD 2 以下四种现象中 与水的比热容有很大关系的是 A 汽车的发动机用循环流动的水来冷却B 生活中往往用热水取暖C 夏天洒水降温D 滩涂湿地温差小 课堂练习 3 一个质量为250g的钢件 加热到560 然后在空气中自然冷却 室温为20 这个钢件在冷却过程中放出多少热量 Q放 cm t0 t1 0 46 103J kg 0 25kg 560 20 6 21 104J 钢的比热容为0 46 103J kg 解 课堂练习 B 4 将质量 初温分别相等的铁块和铝块 c铁 c铝 放在沸水中煮一段较长的时间 则它们吸收的热量 A 铁块和铝块吸收的热量一样多B 铝块比铁块吸收的热量多C 铁块比铝块吸收的热量多D 条件不足 无法确定 课堂练习 1 比热容是物质的一种属性 它与 有关 2 物体吸收热量的多少与 有关 3 冰的比热容为 其物理意义是 4 丁萌同学学习了比热容知识后 联想到热水袋 设计了一种水暖背心 冬天将袋内灌满热水 穿在身上可暖胸背 他的设计原理是 A 水的比热容大 吸热本领强B 水的比热容大 降温时放热多C 水资源比较丰富D 水的流动性强 穿起来柔软舒服 自我测试 比热容 质量 升高的温度 物质的种类 2 1 103J kg 1kg冰温度升高1 吸收的热量是2 1 103J B 4 丁萌同学学习了比热容知识后 联想到热水袋 设计了一种水暖背心 冬天将袋内灌满热水 穿在身上可暖胸背 他的设计原理是 A 水的比热容大 吸热本领强B 水的比热容大 降温时放热多C 水资源比较丰富D 水的流动性强 穿起来柔软舒服 自我测试 B 5 下列哪种情况下 物质的比热容会发生变化 A 一杯水分成两份B 给水加热使水温升高C 让水凝固成冰D 将冰块刨成冰花6 在城市修建人工湖 不但可以美化生活环境 而且能有效调节周围环境的气温 这是由于水的 大 在同样受热或冷却时 温度变化 的缘故 自我测试 C 比热容 小 7 甲 乙两种不同物质做成的实心体 质量之比为3 1 吸收相同的热量后 升高的温度之比为2 3 则甲乙两种物质的比热容之比为 8 初温相同的铁块 甲的质量是乙的2倍 使它们分别放出相同的热量后立即接触 则 A 热量从甲传到乙B 热量从乙传到甲C 甲乙间无热传递发生D 温度由甲传到乙 自我测试 1 2 A 9 一个热水袋 装有质量是1kg的水 当水温度从90 降低到40 时 水放出的热量为 J 当水温度从90 降低了40 时 水放出的热量为 J 当水降低40 水放出的热量为 J 自我测试 2 1 105J 1 68 105J 1 68 105J 应用与拓展 1 小明和弟弟赤脚从沙滩跑到水中 发现沙子烫脚 而海水却不热 弟弟问这是为什么 小明为了让弟弟明白其中的道理 于是从海边取了一些沙子带回家和弟弟一起进行了探究 在相同的玻璃杯中分别装上100g的水和沙子 让大阳光同时照射 并用温度计测出它们的温度值 记录的数据如下表所示 1 分析实验探究中收集的数据 得出结论 相同的不同物质 吸收相同的热量 升高的温度一般 2 小明告诉弟弟 为了比较不同物质的这种能力的不同 引入了这个物理量 质量 不同 比热容 应用与拓展 2 家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费 使用年限见下表 1 请你根据所学的知识和生活常识填写上表的空白处 2 在15年内 使用哪种热水器更经济 3 若由你来帮助家长选购 你认为应选上述哪种热水器 简述理由 4 若这太阳能热水器装水量为100kg 集热管接收太阳能的有效接收面积约为2m2 每小时1m2接收面积上有效接收太阳能约为2 1 106J 则该热水器每小时的水温升高多少 不会 不会 会 会 答 太阳能热水器 答 太阳能热水器环保无污染 应用与拓展 4 若这太阳能热水器装水量为100kg 集热管接收太阳能的有效接收面积约为2m2 每小时1m2接收面积上有效接收太阳能约为2 1 106J 则该热水器每小时的水温升高多少 解 c 4 2 103J kg m 100kg Q吸 2 1 106J 2 4 2 106J Q吸 cm t升 10 答 每小时水温升高10 3 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 已知铝的比热容是0 88 103J kg 应用与拓展 0 88 103J kg 2kg 100 30 解 c 0 88 103J kg m 2kg t0 30 t 100 答 Q吸 cm t t0 1 232 105J 应用与拓展 4 有一根烧红的铁钉 温度是800 质量是1 5kg 温度降低到20 放出多少热量 已知铁的比热容是0 46 103J kg 0 46 103J kg 1 5kg 800 20 解 c 0 46 103J kg m 1 5kg t0 800 t 20 答 Q