探究-物質(zhì)的比熱容

復習提問：改變物體內(nèi)能的方式有哪兩種？在熱傳遞的過程中，物體內(nèi)能的變化與物體吸熱或者放熱的多少有什么關系？根據(jù)做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，通過類比的方法，熱量（用Q表示）的單位應該是什么？總結：在熱傳遞過程中，物體吸熱，它的內(nèi)能增加，物體吸收了多少熱量，它的內(nèi)能就增加多少；物體放熱，它的內(nèi)能就減少，物體放出多少熱量，它的內(nèi)能就減少多少。熱量的國際單位與功的國際單位相同，是焦耳（J）第十章機械能、內(nèi)能及其轉化第三節(jié)探究—物質(zhì)的比熱容

探究不同物質(zhì)的吸熱能力問題與猜想生活現(xiàn)象：燒開一壺水比燒開半壺水需要的時間長，即燒開一壺水需要的熱量多。說明：對于同種物質(zhì)，質(zhì)量不同時，它們升高（或降低）相同的溫度，吸收（或放出）的熱量不同。即物質(zhì)吸收熱量的多少跟它的質(zhì)量有關。提問:對于不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量相同時，升高相同的溫度，它們吸收的熱量是否相同？制定計劃并進行實驗：取兩個相同的燒杯，甲燒杯里裝400g水，乙燒杯里裝400g煤油。用相同的電熱器給它們加熱，讓他們升高相同的溫度，比較加熱的時間。實驗裝置：加熱時間的長短表示水和煤油吸收熱量的多少，這種方法叫轉換法。實驗結果：相同質(zhì)量的水和煤油，升高相同的溫度，對水加熱的時間更長一些，即水吸收的熱量更多。不同種類的物質(zhì)，在質(zhì)量和溫度變化都相同時，所吸收（或放出）的熱量一般不同，這是由物質(zhì)本身的性質(zhì)及狀態(tài)決定的。我們用單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃（K）所吸收（或放出）的熱量，表示該物質(zhì)的這種性質(zhì)。物質(zhì)的這種性質(zhì)就是比熱容。比熱容1.物理意義：表示單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃（K）所吸收（或放出）的熱量。2.定義：某種物質(zhì)溫度升高（或降低）所吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化量乘積的比，叫作這種物質(zhì)的比熱容。3.計算公式：4.單位：J/(kg·K),讀作“焦每千克開”對比熱容的理解比熱容是物質(zhì)的一種固有屬性，就像密度。同種物質(zhì)的比熱容是相同的，比如一桶水和一杯水的比熱容是一樣大的。而不同物質(zhì)的比熱容一般不同，它反映了不同物質(zhì)吸（放）熱本領的強弱，利用物質(zhì)的這種特性可以鑒別物質(zhì)。兩個角度物質(zhì)的吸熱本領物質(zhì)溫度改變的難易程度具體說明1.比熱容大表示：吸熱本領強2.比熱容小表示：吸熱本領弱1.比熱容大表示：溫度難改變2.比熱容小表示：溫度容易改變解釋相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比熱容越大，吸收的熱量越多；比熱容越小，吸收的熱量就越少相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相等的熱量，比熱容越大，溫度升高得越少；比熱容越小，溫度升高得越多復習提問：在熱傳遞過程中，物體吸熱，它的內(nèi)能（），物體吸收了多少熱量，它的內(nèi)能就（）；物體（），它的內(nèi)能就減少，物體（）多少熱量，它的內(nèi)能就減少多少。比熱容：1.物理意義：放熱增加多少增加放出表示單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃（K）所吸收（或放出）的熱量。2.定義：3.計算公式：4.單位：某種物質(zhì)溫度升高（或降低）所吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化量乘積的比，叫作這種物質(zhì)的比熱容。J/(kg·℃),讀作“焦每千克攝氏度”1.比熱容大表示：吸熱本領2.比熱容表示：吸熱本領弱3.相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比熱容越大，（）；（），吸收的熱量就越少。4.比熱容大表示：（）難改變比熱容（）表示：溫度容易改變5.相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相等的熱量，比熱容越大，溫度升高得（）；比熱容越小，溫度升高得越多強小吸收的熱量越多比熱容越小溫度小越少速記口訣容大吸熱升溫慢，容小升溫吸熱少。常溫常壓下一些常見物質(zhì)的比熱容水的比熱容的意義：1kg的水溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為4.2×103J.其最顯著的特點是：吸收（或放出）相同的熱量，溫度變化小。提問：1.一滴水和一桶水誰的比熱容大？2.把一塊鋁分成大小不同的兩塊，哪塊的比熱容大些？每塊和整塊相比，比熱容有無變化？一樣大，比熱容是物質(zhì)的一種固有屬性，只與物質(zhì)自身的性質(zhì)和狀態(tài)有關，與質(zhì)量的多少沒有關系。比熱容表在比熱容表中比熱容最大的是什么物質(zhì)？它的比熱容是多少？物理意義是什么？干泥土的比熱容是多少？它的物理意義是什么？水的比熱容是干泥土的幾倍？不同物質(zhì)的比熱容一定不同嗎？同種物質(zhì)的比熱容一定不變嗎？比熱容反映了物質(zhì)的什么特征？不同物質(zhì)的比熱容可能相同，而同種物質(zhì)的比熱容可能變化。比熱容反映了物質(zhì)的吸、放熱本領。水的比熱容的應用一：一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱，而本身的溫度變化不大，有利于調(diào)節(jié)氣候計算質(zhì)量都為1kg的水和干泥土吸收（或放出）4.2×103J的熱量，比較干泥土和水升高（或降低）的溫度的大小。這就是為什么沿海地區(qū)晝夜溫差小，而內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比較大。在水較多的沿海地區(qū)，白天海水吸收的空氣中大量的熱量使其溫度升高得并不多，夜晚海水放出大量的熱量，而使空氣溫度降低得并不多。與此相反，在沙石、沙漠地區(qū)，白天吸收相同的熱量后溫度會升高得較多，而夜晚因放出相同的熱量后溫度又會降低得較多。水的比熱容的應用二：一定質(zhì)量的水溫度升高（或降低）一定的溫度，吸熱（或放熱）比較多，有利于用水作冷卻劑或取暖。所以北方供暖系統(tǒng)和汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的工作物質(zhì)要用水。熱量的計算其中c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體的初溫，t表示物體的末溫。注意的問題各物理量單位的必須統(tǒng)一。公式變形可求其中任意一個物理量。熱傳遞的過程中，如果沒有熱量損失，則高溫物體降溫放出熱量等于低溫物體升溫所吸收的熱量，即Q吸=Q放（熱平衡方程）注意審題，題目當中“升高t℃”、“升高了t℃”、“降低t℃”、“降低了t℃”對應的是溫度的改變量；而“升高到t℃”、“降低到t℃”對應的是物體的末溫是t℃。練習用涼水冷卻滾燙的雞蛋，雞蛋的溫度降低，內(nèi)能減少，這是通過（）的方式改變雞蛋的內(nèi)能；如果水的質(zhì)量是1kg，初溫為20℃，雞蛋取出時水溫為30℃，水吸收的熱量是（）J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]熱傳遞4.2×104把3kg水從15℃加熱到90℃需要多少熱量？如果讓90℃的水再吸收1.5×105J熱量，水的溫度又升高了多少？[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，氣壓為1標準大氣壓]故實際升高的溫度是10℃由公式可得，，則關于同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容c，下列說法中正確的是（）A.若吸收的熱量增大一倍，則比熱容增大一倍B.若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半C.若加熱前后的溫度差增大一倍，則比熱容增大一倍D.無論質(zhì)量多大，比熱容都一樣D熱平衡方程要配制10kg、60℃的溫水，現(xiàn)有足量的15℃的冷水和90℃的熱水，應各取多少質(zhì)量的冷水和熱水相混合？（不計熱量損失）需要90℃的熱水6kg，15℃的冷水4kg解析：冷水和熱水混合，90℃的熱水將放出熱量變成60℃的溫水，15℃的冷水將吸收熱量變成60℃的溫水，由于不計熱量損失，熱水放出的熱量完全被冷水吸收，即Q吸=Q放。可設90℃的熱水的質(zhì)量為m1,15℃的冷水的質(zhì)量為m2，溫水的質(zhì)量為m，則有Q吸=Q放，即cm2(60℃-15℃)=cm1(90℃-60℃)；m1+m2=m=10kg,解得m1=6kg，m2=4kg.初春培育水稻秧苗時，為了不使秧苗受凍，正確的做法是（）A.早晨多灌水，傍晚多排水B.早晨多排水，傍晚多灌水C.早晨和傍晚都要多灌水D.早晨和傍晚都不要灌水B吸煙有害人體健康，我國有很多城市出臺比較嚴厲的《公共場合控制吸煙條例》，將全國推行公共場合禁煙。從物理學角度看，吸煙者“吞云吐霧”時會波及周圍人群，這是由于分子在不停地做（）運動造成的。汽車的發(fā)動機選用水作為冷卻劑，主要是由于水的比熱容較大的緣故，5kg的水，溫度升高5℃，吸收的熱量為（）J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]無規(guī)則1.05×105練習：為了研究物體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關，有四組同學做了如下實驗：在四個相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱，下表是他們的實驗記錄，根據(jù)記錄回答下列問題。燒杯號液體質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時間/min1水200202882水100202843煤油200202844煤油20020242分析1、2次實驗數(shù)據(jù)可以得出的初步結論是：分析3、4次實驗數(shù)據(jù)可以得出的初步結論是：分析1、4次實驗數(shù)據(jù)得出的初步結論是：物質(zhì)吸熱多少與（）有關。不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度時，質(zhì)量大的吸收的熱量多質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，溫度升高多的吸收的熱量多質(zhì)量和升高的溫度都相同時，不同的物質(zhì)吸收熱量不同質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類關于比熱容的概念，下列說法錯誤的是（）A.單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量叫作這種物質(zhì)的比熱容B.單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度降低1℃所放出的熱量也叫作這種物質(zhì)的比熱容C.某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多，比熱容也越大，比熱容與熱量有關D.各種物質(zhì)都有自己的比熱容，它是物質(zhì)的特性之一C練習：在“探究比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗中，實驗裝置如圖所示。1.實驗中應量取質(zhì)量（）的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同的電熱器加熱。當它們吸收相同熱量時，通過比較（）來判斷吸熱能力的強弱。

相同升高的溫度加熱時間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃