《物質的比熱容》PPT課件.ppt

三、物質的比熱容,例 :小明在烈日當空的海邊玩耍，發(fā)現沙子燙腳，而海水卻很涼。同樣的太陽光照射，為什么會出現不同的結果呢？小明想：是不是沙子和海水吸熱升溫快慢不同呢？于是他從海邊取了一些沙子和海水帶回家進行探究。,進行實驗：,比較的方法有哪些? 應該控制哪些？,你打算用哪種方法驗證猜想？,a. 在加熱時間（吸收熱量）相同的情況下，觀察物體升高的溫度是否相同。,b. 觀察物體升高相同的溫度所需要的時間（吸收熱量）是否相同。,進行實驗與收集證據,加熱相同時間溫度升高溫度/ ,加熱時，使用玻璃棒不斷攪拌，使沙子和水受熱均勻。,實驗結論：,等質量的水和砂子，吸收相同的熱量，砂子升高的溫度快（砂子溫度變化大）,例:小明在兩個相同玻璃杯中分別裝上了相同質量的海水和沙子，用一個100W的白熾燈同時照射它們，并用溫度計測出它們不同時刻的溫度值。記錄的數據如下表所示。,小明根據收集到的數據在方格紙上已經畫出了海水的溫度隨時間變化的圖像，如圖11所示。請你在同一方格紙上畫出沙子的溫度隨時間變化的圖像。,結論？,結論1：質量相同的海水和沙子，吸收相同的熱量，沙子升溫快。,結論2：質量相同的海水和沙子，升高相同溫度，海水需要吸收更多的熱量。,比熱容意義,反映在其它條件相同的情況下，物質的耐熱本領的物理量,符號c,定義：單位質量的某種物質， 溫度升高（或降低）1 時所吸收（或放出）的熱量,單位：,焦每千克攝氏度 符號： J/(kg ),下面是幾種物質的比熱容，從表中數據你發(fā)現了什么？單位J/(kg ),1、不同物質比熱容一般不同,2、同種物質狀態(tài)不同，比熱容 也不同,3、表中比熱容最大的是 水， 其值是4.2103 J/(kg ) ， 其物理意義是1kg的水溫度升高 (或降低）1 吸收（或放出 ） 的熱量為4.2103 J,思考： 為什么海水和砂子在同 一時刻的溫度不一樣？,解答： 因為砂子和海水在相同的光 照下吸收相同的熱量，砂子的 比熱容小，溫度上升的快；水 的比熱容大，溫度上升的慢， 所以砂子比海水熱。,4、育秧苗時，為防止秧苗凍壞， 一般是晚上往秧田里灌水，早上 排水，你能解釋原因嗎？,水的比熱容比較大的應用：,6、甲、乙兩地分別位于沿海地區(qū)或沙漠地區(qū)，表中記錄了甲、乙兩地三天內氣溫的最高值和最低值，你能判斷出甲地是沿海地區(qū)還是沙漠地區(qū)嗎？并簡要說明理由,時間,5月27日,5月28日,5月29日,氣溫,甲地/,乙地/,最高,最高,最高,最低,最低,最低,25,20,26,12,26,19,27,14,25,21,28,11,答：甲地是 . 理由： .,沿海地區(qū),甲地溫差小,5、質量、初溫分別相等的 鐵塊和水，它們都放出了 相同的熱量后，將鐵塊放 入水中，則（ ） A鐵塊與水之間沒有熱傳遞 B熱量從鐵塊傳向水 C熱量從水傳向鐵塊 D無法確定,質量、初溫分別相等的鐵塊 和水，它們都放出了相等的 熱量后，因為水的比熱容大 于鐵塊，其溫度下降慢，鐵 塊溫度下降快，溫度低，所 以水的末溫高于鐵塊的末溫 故選C,甲鐵塊的質量是乙鐵塊質量的2倍，它們吸收了相等的熱量，則甲、乙比熱之比 ，甲、乙升高的溫度之比 .,熱量(Q):,物體在熱傳遞的過程中轉移的能量的多少.,熱量的表達式:,J,熱量的單位:,當物體溫度升高吸收熱量:,當物體溫度降低放出熱量:,溫度 變化量,思考練習,將4kg的煤油溫度從20升高到70，需要吸收多少熱量？如果倒掉一半，它的比熱容將為多少？（c煤油=2.1103） 將4kg的煤油溫度從20升高70，需要吸收多少熱量？,把質量為0.5 kg的鐵鍋中放入3 kg水，把這鍋水從20加熱到90求： （1）水吸收的熱量； （2）鐵鍋和水共吸收多少熱量c鐵0.46103 J（kgC）,例7：太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能的裝置。某學校對太陽輻射功率進行了估測。他們用小明家的太陽能熱水器進行測量，熱水器的吸熱板面積2.5m2,水箱里水的質量200kg,太陽光正對著照射875s,水溫升高1,如果太陽輻射能轉化為水能的效率60.則太陽的輻射功率是多大?,太陽能是一種廉價的無污染能源，開發(fā)和利用的前景廣闊從有關資料獲悉，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.2 103 J/（m2 h）有一太陽能熱水器，可將接收到的熱輻射的40用來升高水溫，如果該熱水器接收陽光照射的有效面積始終是2.1 m3，晴天曬了1h，其水箱中共有50千克的水，這些水經過這么長時間的熱輻射后溫度能升高多少攝氏度？,暑假時，小剛同學跟爸爸去玄武湖邊釣魚，當他在烈日當空的玄武湖邊玩耍時，發(fā)現玄武湖邊的干泥土被太陽暴曬得滾燙，但同時被太陽暴曬的玄武湖里水的溫度并不高，為什么同樣的太陽光的照射，卻會出現不同的效果呢？小剛同學就從玄武湖邊帶了一些干泥土和水回家進行探究。 小剛回家后通過一系列的探究活動，小剛同學順利的完成了實驗，記錄的數據如下：,例題選講(18講),小剛同學想探究的物理問題是什么？,小剛同學為了完成探究活動已經選擇了“220V 1000W”的浴霸一只，天平一只（包括砝碼一套），相同的玻璃盤子四個，你認為他還應該選用的實驗器材有_。,為了保證實驗的科學性，在探究過程中應該采取的研究方法主要是_。,請你用簡潔的語言寫出小剛探究過程的具體步驟：,分析小剛探究中收集到的數據，你能得到的結論是：,結論一：_你是通過比較表格中的_列數據得出這個結論的。,結論二：_你是通過比較表格中的_列數據得出這個結論的。,除了上面的結論以為，你還有什么發(fā)現嗎（寫出一條）,小剛發(fā)現“夏天玄武湖邊的干泥土被太陽暴曬得滾燙，但同時被太陽暴曬的玄武湖里水的溫度并不高”這個現象，請你用簡略的語言從日常生活或者自然現象中舉出一個類似的現象： 現象舉例：_ _。,（2006年 模擬）某同學用兩只相同的電加熱器給相同質量的水和某種液體加熱，每間隔2 min記錄一次數據，如上表所示已知水的比熱容為4.2 103J/（kg），則該液體的比熱容為 ( ) 7.35103J（kg） B. 2.4103J（kg） C. 1.75103J（kg） D. 0. 56 103J（kg）,用穩(wěn)定的熱源給一個物體加熱，則該物體固態(tài)時的比熱與液態(tài)時的比熱之比為：,A. 21 B. 1 2 C. 41 D. 1 4,圖 像 題,例題七小明想找到一種讓物體快速冷卻的方法。為此小明進行了如下的探究： 小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質就是水。水和空氣哪個的導熱性能好呢?為此小明用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上如圖所示,(1)對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們 哪些量相同？ ；,牛奶的質量、初溫,小明想找到一種讓物體快速冷卻的方法。為此小明進行了如下的探究： 小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質就是水。水和空氣哪個的導熱性能好呢?為此小明用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上如圖所示,水傳遞熱的本領比空氣強,(2)小明通過實驗，得到的正確結論是什么？,實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數，得到的數據如下表：,(3)進一步分析表中甲的示數，小明又發(fā)現，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越_的。小明想用“冷卻速度”(用字母V代表)來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義：_叫做冷卻速率。,慢,單位時間內溫度降低的多少,實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數，得到的數據如下表：,(4)小明又仔細分析了冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到_的影響。,外界溫度,外界溫度,(4)小明又仔細分析了冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到_的影響。,(5)根據(4)中的分析，小明終于找到了 一個用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業(yè)生產中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處： _ 。,流水噴淋法的工作過程： 如圖通過噴頭，大量細小 的水珠源源不斷地噴灑在 高溫物體上，落水收集后 通過冷卻塔再循環(huán)使用。,流動的水善于傳熱,水循環(huán)流動，保持水的低溫,水的比熱容的應用 峽工程對氣溫的影響： 據有關專家預測，我國目前最大 的水電站-三峽水電站建成后， 三峽庫區(qū)的氣候會受到一定的影 響，夏天氣溫將比原來下降2左 右，而冬天氣溫比原來升高2左 右，你認為專家這種預測的理論依 據是什么？,水的比熱容大于山石的比熱容， 夏天吸收相同的熱量后，水溫 上升的慢，所以夏天氣溫將比 原來低；而在冬天放出相同的 熱量后，水溫下降的慢，所以 冬天氣溫比原來高。,水的比熱比較大，同樣的水和泥土 相比較，在同樣受熱與冷卻的情況 下，水的溫度變化小，泥土的溫度 變化大，晚上大地開始放熱降溫， 有大量水的秧田溫度降低得較少； 白天在太陽的照射下，大地吸熱升 溫，放出水后，讓陽光直接照在泥 土上，使泥土升高較高的溫度，這 樣有利于秧苗的生長,7、將質量相等、初溫相同的水和某 種液體在相同的酒精燈下同時分別 加熱，并把它們升高的溫度隨時間 變化的關系如圖表示.已知液體的比 熱小于水的比熱，則 直 線表示水溫隨時間變化的進程；當 溫度都升高12時，液體所需時間 min，水所需時間 min.,加熱相同的時間，水和液體吸收 了相同的熱量，水的比熱容大于 液體的比熱容，所以溫度變化慢， b直線表示水溫隨時間變化的進程 由圖象得知當溫度都升高12時， 液體所需時間 4 min，水所需時 間 10 min。,兩種質量、初溫相同的不同液體a、b分別用兩個完全相同的加熱器并且用同種燃料加熱，加熱過程中各種熱量損失也相同，a、b兩種液體的溫度隨時間的變化的圖像如圖所示，則這兩種液體中比熱較大的是_，因為_,已知C鋁C鐵C銅，將質量相等的鋁、鐵、銅三種金屬吸收相同的熱量后， 的溫度升高得最多.若它們降低相同的