第三节：比热容.ppt

1 知道什么是比热容 表示符号 单位 2 知道比热容是物质的一种属性 3 能根据比热容进行简单的热量计算 4 尝试用比热容解释简单的自然现象 热 凉快 白天在游泳池 你知道吗 凉快 热 晚上到游泳池 中午 沙子很烫而海水很凉 傍晚 沙子变凉了而海水却还很温暖 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样 猜想 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故 生活中的经验 分别把一壶水和半壶水烧开 哪个吸热多 把一壶20 水加热到50 和加热到100 哪个吸热多 吸收热量的多少与物体的质量有关 吸收热量的多少与升高的温度有关 结论 同一种物质 吸收热量的多少跟物体的质量和升高的温度都有关系 问题 对于不同的物质 当物体的质量和升高的温度都相同时 吸收的热量相等吗 比较不同物质的吸热能力 让相同质量的水和食用油吸收相同的热量 比较它们温度升高的多少 两个酒精灯 两个金属盘 两个铁架台 带铁夹 两块石棉网 质量相同的 和 两支 秒表 食用油 温度计 水 相同的时间 相同的时间 改进后的装置 90 40 70 20 记录数据 水比油吸热能力强 单位质量的某种物质 温度升高 所吸收的热量叫做这种物质的比热容 3 比热容的单位 2 比热容的符号 单位的符号 1 比热容 1 定义 c 焦每千克摄氏度 J kg 比热容是物质的一种属性 它可以用来鉴别物质 同种物质 状态不同 比热容不同 如 水和冰 每种物质都有自己的比热容 5 注意 质量为1千克的水 温度升高 或降低 1 吸收的热量是4 2 103J 熟记 水的比热容为 4 2 103J kg 4 物理意义 6 一些物质的比热容c J kg 你知道吗 质量相等的水和煤油 吸收相同的热量 升高的温度 的温度升得高 要使质量相等的水和煤油升高相同的温度 吸热多 不同 水 煤油 为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大 沙漠昼夜温差大 白天高达40 50 夜间可降至2 而沿海地区一年四季气温都变化不大 水的比热容大在生产和生活中的应用 散热器 暖气片 用水取暖 用水冷却发动机 农村在培育秧苗时 为使秧苗夜间不致受冻 傍晚要往田里灌水 早晨再把水放出去 因为水的比热大 在温度变化相同时 水吸收 放出 的热量最多 冷却 供暖 效果最好 海陆风的形成 地球上各处的地形地貌会影响风的形成 由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容 接受太阳辐射能后 海水表面升温较 陆地的比热容相对较 升温比较 于是在白天 由于陆地空气温度高 热空气上升而海面处的冷空气流过来补充 就形成了海面吹向陆地的海陆风 晚上则反之 大 慢 小 快 夏季 人们喜欢到海边休假 白天海风轻拂带来丝丝凉意 夜间却不会很凉 而沙漠的夏天温度变化较大 白天气温可达60 夜晚则能降到10 左右 海边与沙漠的气候为什么会有这么大区别 答 水的比热容是砂石的4 5倍 在同样受热的情况下 水的温度变化比砂石小得多 白天 阳光照在海上 由于海水的比热容较大 吸收热量 海水的温度变化并不大 所以海边的气温不会很高 由于砂石的比热容较小 吸收同样的热量 温度会上升很多 所以沙漠的昼夜温差很大 因此我们说沿海地区的气候要比内陆地区的气候更舒适 正是这个道理 分析比热容表 可以找出哪些规律J kg 1 比热容是物质的一种属性 每种物质都有自己的比热容 2 不同的物质 比热容一般不同 3 比热容与物质的种类和状态有关 4 水的比热容最大 3 比热容的实质 1 反映了物质吸热放热的本领 2 物质对冷热反应的灵敏程度 比热容越大 吸热或放热本领越强 比热容越小 对冷热反应越灵敏 2 热量的计算 水的比热容是4 2 103J kg 我们已经知道 意义是 1kg水温度升高1 吸收的热量是4 2 103J 你能告诉我 2kg水温度升高1 吸收的热量是 J 你能告诉我 2kg水温度升高10 吸收的热量是 J 8 4 103 8 4 104 Q吸 cm t t0 cm t Q吸 物质吸收的热量Q放 物质放出的热量c 物质的比热容m 物体的质量t0 物体原来的温度 初温 t 物体后来的温度 末温 t 变化的温度 t t to Q放 cm t0 t cm t 例1 某家庭用热水器烧水时 使50kg的水由20 升高到50 要吸收 J的热量 c水 4 2 103J kg 已知 求 解 答 m 50kgc水 4 2 103J kg t0 20 t 50 Q吸 Q吸 c水m t t0 4 2 103J kg 50kg 50 20 6 3 106J 略 例2 在质量为300g的铝壶里装了1 5kg 20 的水问在标准大气压下烧开这壶水需要吸收多少热量 C铝 0 88 103J kg Q铝吸 C铝m铝 t t0 0 88 103J kg 0 3kg 100 20 2 112 104J 已知 求 解 c水 4 2 103J kg m铝 0 3kgC铝 0 88 103J kg m水 1 5kgt0 20 t 100 Q总 Q吸水 C水m水 t t0 4 2 103J kg 1 5kg 100 20 50 4 104J Q总 Q吸铝 Q吸水 2 112 104J 50 4 104J 5 3 105J 答 略 1 小明从表中提供的信息中 得出以下几个结论 其中错误的是 A 汽车发动机用水来冷却效果好B 液体的比热容都比固体大C 同种物质在不同状态下比热容值不同D 质量相等的铜和铅 升高相同的温度 铜吸收的热量多 B 2 关于比热容 下列说法中正确的是 A 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B 物体的比热容跟物体的温度有关C 物体的质量越大 它的比热容越大D 物体的比热容是物体本身的一种属性 与温度 质量都没有关系 D 3 质量相同的铜和铝 吸收了相同的热量 下列说法中正确的是 c铜 c铝 A 铝上升的温度较高B 铜上升的温度较高C 铝和铜上升的温度相同D 无法判断 B 4 水的比热容是干泥土比热容的5倍 它们的质量之比是2 1 吸收热量之比为5 4 则水和干泥土升高的温度之比是 A 1 8B 8 1C 8 5 D 5 8 5 甲 乙两物体 质量和初温都相同 甲的比热容大于乙的比热容 当它们吸收相同的热量后相互接触 会发生热传递吗 如果发生热传递 热量会从哪个物体传递给哪个物体呢 A 会 热量会从乙向甲传递 1 有一根烧红的铁钉 温度是800 质量是1 5g 温度降低到20 放出多少热量 2 1760J的热量可以使0 5kg的铝温度升高多少摄氏度 3 质量为200g 初温是24 的实心金属小球吸收4 6 103J的热量之后 温度升高到74 那么 这种金属的比热容是多少 此金属是什么 作业 一 比热容1 物理意义 它是反映物体吸热本领强弱的物理量 2 概念 单位质量的某种物质 温度升高1 所吸收的热量 叫这种物质的比热容 3 单位 焦 千克 摄氏度 J kg 4 水的比热容 C水 4 2 103J kg 含义是 质量是1kg的水温度升高1 时吸收的热量是4 2 103J二 热量的计算 Q吸 cm t t0 Q放 cm t0 t 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 因为水的比热容最大 由Q放 cm t0 t 可知 在同样的条件下 温度降低得小 不会冻坏秧苗 解释现象 1 汽车发动机为什么用水来冷却 家里暖气片中流动的是热水 有什么好处 2 体温计中为什么用水银作测温介质 用水可以吗 因为水的比热容最大 由Q吸 cm t t0 可知 在质量相同 升高相同的温度时 吸收的热量多 所以用水来冷却效果好 同样 因为水的比热容大 由Q放 cm t0 t 可知 在质量相同 降低相同的温度时 水放出的热量也多 所以用热水取暖效果更好 因为水银的比热容比水小 相同的条件下 温度变化得快灵敏 另一方面 水