1、
12.3.1 比热容
1.从生活中感受“温差”的悬殊,能想到不同物质吸、放热的性能不同,复述比热容的概念及公式.
2.经历探究过程,比较不同物质的吸热本领.
3.重点:会应用“探究物质的吸、放热性能”实验中的控制变量法和等效转换法.
4.从生活现象中提炼物理问题,体现“从生活走向物理”的理念.
一、生活体验
1.在一天内,同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化是否相同?哪个气温变化大些?
答案 不相同,沙漠地区的气温变化大些.
二、探究物质的吸、放热性能
2.同学们在生活中一定烧过水,请对以下问题进行讨论:
(1)一壶水容易烧开还是半壶水
2、容易烧开?
(2)将一壶水烧开与烧热,哪个需要的时间长?
(3)烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?有什么关系?
答案 (1)半壶水容易烧开;
(2)一壶水烧开用的时间长;
(3)烧水时,水吸收的热量可能和水的质量有关,把水烧开,水的质量越大吸收的热量越多;一定质量的水吸收的热量和升高的温度有关,温度升得越高,水吸收的热量越多.
3.一杯开水和半杯开水,都自然冷却到室温,放出热量多的是 一杯开水 .
4.在探究有多个变化因素的问题时,实验中我们采用的方法是只让其中一个因素发生变化,保持其他因素不变,这种方法叫 控制变量法 .这种研究方法在物理学习中经常用到,例如 探究压
3、力的作用效果和什么因素有关的实验 .在“探究物质的吸、放热性能”的实验中,控制了不变的物理量是 质量与温度变化 .
5.质量相等的不同物质在升高相同的温度时,吸收的热量是 不相等 (选填“相等”或“不相等”)的.为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别,物理学中引入了 比热容 这个物理量.
三、什么是比热容
6.比热容是物质的一种属性,比热容的单位是 J/(kg·℃) ,读作 焦耳每千克摄氏度 .公式 c= ,水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃) ,它的物理意义是 1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J .
7.下面说法中错误的是
4、C)
A.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1 ℃所放出的热量跟温度升高1 ℃所吸收的热量相等
C.吸收热量越多的物体,比热容越大
D.每种物质都有自己的比热容,比热容是物质的一种属性
1.取质量相等的水和沙子,装在相同的容器中,放在同一加热板上用酒精灯加热,如图所示.比较它们升高同样的温度所需要吸收的热量.
(1)怎样获得质量相同的水和沙子?
答案 用天平测量.
(2)怎样测出它们的温度?
答案 在容器中插入温度计.
(3)怎样确定它们吸收热量的多少?
答案 通过比较加热时间的长短,加热时间相同
5、则吸收热量相同;加热的时间越长,吸收的热量越多.
(4)把测量的数据,记录到表格中.
质量/g
温度升高10 ℃所需要的时间/s
温度升高20 ℃所需要的时间/s
温度升高30 ℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
实验结论:质量相同的不同种物质,升高相同的温度,加热所用的时间越长,吸收的热量 越多 ,吸热能力 强 ,反之则吸热能力 弱 .
2.相同质量的水和煤油,加热相同的时间,谁的温度升得更高?
仪器:天平、砝码、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、两个试管、两个温度计.
步骤:如图所示,把仪器组装
6、好,用天平测出等质量的水和煤油装入试管中,用酒精灯加热相同的时间,并记录数据,填入下表.
水
煤油
升高的温度/℃
10
17.5
(1)结论: 质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升高得少,说明水的吸热能力强 .
(2)要得到相同质量的水和煤油,应使用的测量仪器是 天平 .
(3)为了使水和煤油吸收相同的热量,必须使用相同的酒精灯,且加热时间应 相同 (选填“相同”或“不同”);把试管放入水中加热的目的是 使水和煤油受热均匀 .
(4)相同质量的煤油和水,吸收了相同的热量后,煤油升高的温度 高 .
(5)相同质量的煤油和水,要使它们上升的温度相等,
7、煤油吸收的热量 少 .
归纳:物体吸收热量的多少,不仅与物体的 质量 和 升高的温度 有关,还与物体的 种类 有关.吸收热量多少或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的强弱.
3.黑色的物体和白色的物体谁更善于吸热.
猜想: 黑色的更善于吸热 ,依据是 现在用的太阳能集热管都是黑色,夏天人穿浅色衣服感到更凉快 .
器材:量筒、大小一样的烧杯(其中一个涂成黑颜色)、水、 温度计 .
方法:用量筒量取一样体积的水,分别倒入两个烧杯里,往水中插入温度计,然后放到太阳下晒,每隔同样的一段时间读取温度计的示数,对比得出结论.
结论: 黑色的物体吸热能力强 .
3
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