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- 2021-11-07 发布
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第二节 科学探究:物质的比热容
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?
(
1
)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一 样多吗?
物体温度升高与哪些因素有关呢?
(2)
将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
思考
制定计划与设计实验
用水和煤油作为研究对象,装置如图所示。在两容器内分别装入质量相等的水和煤油,用电加热器加热,用温度计测量液体升高的温度
探究物质吸热性质的实验
应该注意哪些问题呢?
1.
对等量的水和煤油进行加热,观察哪种物质的温度上升快。
2.
如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。
进行实验与收集证据
a.
取一定质量的水和煤油装入两容器中,安装好实验器材。
b.
记录液体加热前的温度
t
1
。
c.
给电加热器通电一段时间后断电,同时上下拉动搅拌棒,等温度平衡后记录液体的温度
t
2
液体名称
质量
m/g
初温
末温
升高的温度
通电时间
水
煤油
相同质量的同种物质,升高相同温度,吸收的热量是
;
相同质量的不同种物质,升高相同温度,吸收的热量是
。
分析与论证
相同的
不同的
比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比
。
单位: 焦
/(
千克
·
摄氏度
)
符号:
J/(kg · ℃)
读做: 焦耳每千克摄氏度
物质的比热容
小资料
1.
哪种物质的比热容最大
?
它为多少
?
2.水的比热容是多少?它表示什么意思?
3.每种物质都有它的比热容,水与冰的比热容
是否相同?
比热容的计算
公式:
Q=cm
Δ
t
Q
:物质吸收或放出的热量
c
: 物质的比热容
m
:物体的质量
Δ
t
:变化的温度
吸热时
Δ
t
=
t
2
-t
1
放热时
Δ
t
=
t
1
-t
2
例:质量为
200
克的铝壶中盛满温度为
20℃
的水后,进行加热,当壶中的水吸收了
5.04×10
5
J
的热量后,水温升高到
80℃
。此过程中铝壶吸收了多少热量?壶中所装水的质量为多少千克?已知铝的比热容为
0.88×10
3
J/(kg. ℃)
解
:
由
Q
水吸
=
c
水
m
水
Δ
t
升
得
m
水
=
Q
水吸
/(
c
水
Δ
t
升
)
= 5 .04×10
5
J /[4.2 ×10
3
J/(kg. ℃) ×(80-20] ℃
=2kg
Q
壶吸
=
c
铝
m
铝
Δ
t
升
=0.88×10
3
J/(kg. ℃) × 0.2kg ×(80-20) ℃
=1.06 ×
10
4
J
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
练一练
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
请说出它的道理!
这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石 要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。
物质的吸、放热性能
什么是比热容
热量的
计算
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