13.3比热容PPT课件.pptx

第第3节节 比热容比热容1.中午中午同一时刻，为什同一时刻，为什么海水和沙子的么海水和沙子的温度不一样？温度不一样？海水很凉海水很凉沙子很烫沙子很烫傍晚傍晚沙子变凉了沙子变凉了海水很海水很暖和暖和2.1.烧开水时烧开水时,水吸收的热量可能与什水吸收的热量可能与什么因素有关呢么因素有关呢?想想议议想想议议2.对于不同的物质对于不同的物质,例如一种是水例如一种是水,另一种是煤油另一种是煤油,如果它们的质量相如果它们的质量相同、温度升高的度数也相同，它们同、温度升高的度数也相同，它们吸收的热量是否相同？吸收的热量是否相同？3.探究探究 比较不同物质的吸热比较不同物质的吸热能能力力设计实验时请注意；设计实验时请注意；（1）需要控的变量有哪些？）需要控的变量有哪些？（2）需要观测的量是什么？）需要观测的量是什么？（3）怎样得到质量相等同的水和煤油？）怎样得到质量相等同的水和煤油？（4）怎样确定水和煤油是否吸收了相同）怎样确定水和煤油是否吸收了相同的热量？的热量？4.设问设问:物体吸收热量的多少除了与物体吸收热量的多少除了与物体的质量物体的质量、物体物体升高的温度升高的温度有关外有关外,还与不与其它的因素有关还与不与其它的因素有关?猜想猜想:启发启发:(1)(1)同同种物质种物质,当它们质量相同、让它们升高相当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们吸收的热量同的温度时，它们吸收的热量_。相等相等(2)(2)不同不同种物质种物质,当它们质量相同、让它们升高当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们吸收的热量相同的温度时，它们吸收的热量_?_?？5.设计实验思路设计实验思路:(1)(1)要研究这个问题要研究这个问题,必须保持必须保持_ _和和_相同相同._._不同不同.(2)(2)取两个取两个_的烧杯盛放的烧杯盛放质量相同质量相同的两种的两种液体液体 (水和煤油水和煤油),),用用_的两个电热器给它的两个电热器给它们加热使它们们加热使它们升高相同的温度升高相同的温度,看它们所用的看它们所用的时间的长短时间的长短.质量质量 升高的温度升高的温度物质物质相同相同相同相同6.进行实验进行实验:7.液液体体质量质量0/min 1/min2/min 3/min4/min 5/min 水水40g202531384656煤煤油油202735455665(1)(1)相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，升升高的温度多高的温度多(2(2)相同质量的煤油和水，升高相同质量的煤油和水，升高相同的温度相同的温度,吸收吸收的热量不等的热量不等,吸收的吸收的热量多热量多.煤油煤油水水实验结论：水的吸热能力比煤油强。实验结论：水的吸热能力比煤油强。8.1、定义：、定义：单位质量单位质量的某种物质，温度的某种物质，温度升高升高1所所 吸收吸收的热量叫做这种物质的比热容。的热量叫做这种物质的比热容。2、单位：、单位：焦焦/（千克（千克摄氏度）摄氏度）J/（kg）说明：说明：比热容是物质本身固有的一种属性，只比热容是物质本身固有的一种属性，只与物质种类有关。与物质种类有关。3、物理意义：、物理意义：c水水=4.2103J/（kg）表示：）表示：1kg1kg的水温度升高的水温度升高1 1 所吸收的热量为所吸收的热量为4.2104.2103 3J J。9.水水4.24.21010铝铝0.88 0.88 1010酒精酒精2.42.41010干泥土干泥土 0.84 0.84 1010煤油煤油2.12.11010铁、钢铁、钢 0.46 0.46 1010冰冰 2.12.11010铜铜0.39 0.39 1010蓖麻油蓖麻油 1.81.81010水银水银0.14 0.14 1010砂石砂石0.920.921010铅铅0.13 0.13 1010几种物质的比热容几种物质的比热容C/J/(kgJ/(kgC)10.水的比热容大的应用水的比热容大的应用 水的比热容较大，在生产和生活中有水的比热容较大，在生产和生活中有广泛的应用。广泛的应用。这个应用主要考虑两个方面：这个应用主要考虑两个方面：一定质量的水吸收（或放出）很多一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；节气候；一定质量的水升高（或降低）一定一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。冷却剂或取暖。11.一、利用水的比热容大来调节气候一、利用水的比热容大来调节气候对气温的影响对气温的影响 据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个世界上最据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个世界上最大的人工湖将成为大的人工湖将成为“空调空调”，使山城重庆的气候冬暖，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降，冬天，冬天气温可能会上升气温可能会上升-。是什么原因导致重庆山城变得冬暖夏凉呢？原来，是什么原因导致重庆山城变得冬暖夏凉呢？原来，水库的建立，水增加，而水库的建立，水增加，而水的比热容大水的比热容大，在同样受冷，在同样受冷受热时受热时温度变化较小温度变化较小，从而使夏天的温度不会升得比，从而使夏天的温度不会升得比过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，使温度保过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调天然空调”。12.“朝穿皮袄午披纱，怀抱火炉吃西瓜朝穿皮袄午披纱，怀抱火炉吃西瓜”这是沙漠这是沙漠地区早晚气温反差较大的写照。沙漠地区多砂石，而地区早晚气温反差较大的写照。沙漠地区多砂石，而砂石的比热容较小砂石的比热容较小。夜间夜间砂石散热，砂石散热，温度降低较多温度降低较多，因而早晨气温较低。因而早晨气温较低。午间午间在阳光的照射下砂石吸热，在阳光的照射下砂石吸热，温度上升很快温度上升很快，气温迅速上升。这样就出现了早、午，气温迅速上升。这样就出现了早、午气温差别较大的奇特现象。气温差别较大的奇特现象。而沿海地区多水，而沿海地区多水，水的比热容较大水的比热容较大。在。在夜晚夜晚，海，海洋与沙漠地区同样散热，海洋的洋与沙漠地区同样散热，海洋的温度降低不多温度降低不多，夜间，夜间气温不太低。同理在气温不太低。同理在午间午间海水吸热，但海水吸热，但气温不会升得气温不会升得太快太快。所以沿海地区早、午的气温差别并不明显。因。所以沿海地区早、午的气温差别并不明显。因此沿海地区的气温较稳定。此沿海地区的气温较稳定。一、利用水的比热容大来调节气候一、利用水的比热容大来调节气候13.二、利用水的比热容大来冷却或取暖二、利用水的比热容大来冷却或取暖1 1、水冷系统的应用、水冷系统的应用 人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电脑脑CPUCPU散热中我们利用散热片与散热中我们利用散热片与CPUCPU核心接触，热核心接触，热量就传导至散热片上，然后利用风扇将散发到空量就传导至散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走。气中的热量带走。水的比热容水的比热容远远大大于空气，因此于空气，因此CPUCPU产生的热量传输到水中产生的热量传输到水中 后后水温不会明显上升水温不会明显上升，然，然 后再通过水泵将内能增加后再通过水泵将内能增加 的水带走，这样的系统称的水带走，这样的系统称 为水冷系统为水冷系统。14.2 2、农业生产上的应用、农业生产上的应用 水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民经常在傍晚将秧田里灌一些水过夜，了防止霜冻，农民经常在傍晚将秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。夜晚降温时，由于水比热容较大，对秧苗起了保温夜晚降温时，由于水比热容较大，对秧苗起了保温作用。作用。3 3、热水取暖、热水取暖 在冬天，人们往往用热水袋装热水后取暖，而不用在冬天，人们往往用热水袋装热水后取暖，而不用热煤油取暖，这主要原因是什么？因水的比热容比煤油热煤油取暖，这主要原因是什么？因水的比热容比煤油的大，相同质量的水和煤油，温度降低相同的度数时，的大，相同质量的水和煤油，温度降低相同的度数时，水放出的热量比煤油的多，因此选热水取暖。水放出的热量比煤油的多，因此选热水取暖。二、利用水的比热容大来冷却或取暖二、利用水的比热容大来冷却或取暖15.c水水=4.2103J/（kg）表示：）表示：1kg1kg的水温度升高的水温度升高1 1 所吸收的热量为所吸收的热量为4.2104.2103 3J J。m(m(质量质量)t(t(温度改变温度改变)Q()Q(吸放热量吸放热量)1kg 1 1kg 1 4.210 4.2103 3J J 2kg 1 2kg 1 4.210 4.2103 32J 2J 2kg 3 2kg 3 4.210 4.2103 323J 23J 说明说明:物体吸收的热量与质量成正比物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温与升高的温度成正比度成正比,还与物质的种类有关还与物质的种类有关.得出得出:Q吸吸=cm t tt=t=(t-t0)或或(t0-t)16.例例1.1.一一个质量为个质量为250 g的钢刀的钢刀，加热到加热到560，然后在空气然后在空气中自然冷却中自然冷却，室温为室温为20，这把钢刀在冷却过程中放出多少这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？若用这些热量给热量？若用这些热量给30 、0.5 kg的水加热的水加热，水温升高到水温升高到多少？多少？c钢钢0.46103 J/(kg)，结果保留两位小数结果保留两位小数 例例2.随着随着人们生活水平的提高人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用越来越多的家庭采用“水地水地暖暖”进行取暖。其原理是以温度不高于进行取暖。其原理是以温度不高于60 的热水为热媒的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地加热整个地板板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式方式(1)某房间一段时间内循环流动的水的质量为某房间一段时间内循环流动的水的质量为1 000 kg，进水温进水温度为度为55，出水温度为出水温度为40。这段时间里水向外界放出多少。这段时间里水向外界放出多少热量？热量？水的比热容为水的比热容为4.2103J/(kg)(2)“水地暖水地暖”以水为媒介以水为媒介，是因为水的比热容较大是因为水的比热容较大，请具体说请具体说明为什么要利用这一特性。明为什么要利用这一特性。17.例例3 实验测得实验测得1 kg某物质温度随时间变化图象如某物质温度随时间变化图象如图所示。已知该物质固态下的比热容图所示。已知该物质固态下的比热容C12.1103 J/(kg)，该物质从热源吸热功率恒定不变。则：该物质从热源吸热功率恒定不变。则：(1)在最初在最初2 min内内，物质温度升高物质温度升高40，吸收的热吸收的热量为量为_J，吸热功率为吸热功率为_W。(2)该物质在液态下该物质在液态下的的 比热容比热容C2是多少？是多少？18.