13.2科学探究物质的比热容

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1、第十三章第十三章 内能与热机内能与热机第一节第一节 物体的内能物体的内能第二节第二节 科学探究：物质的比热容科学探究：物质的比热容第三节第三节 内燃机内燃机第四节第四节 热机效率和环境保护热机效率和环境保护一、物体的内能：一、物体的内能：二、改变物体内能二、改变物体内能1、定义、定义 2、影响因素、影响因素 复习上节内容复习上节内容1、定义、定义 2、单位、单位 3、正确与错误的说法、正确与错误的说法 13.2 13.2 科学探究：物质的比热容科学探究：物质的比热容提提出出问问题：题：1 1）烧开）烧开一壶初温一壶初温2020的水的水与烧开与烧开半壶初温半壶初温2020的水的水需要的热量一样多

2、吗？需要的热量一样多吗？2 2）烧开）烧开一壶初温一壶初温2020的水的水与烧热与烧热一壶初温一壶初温2020的水的水需要的热量一样多吗？需要的热量一样多吗？物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？（1）物体的质量）物体的质量 (m)（2）物体温度升高的多少）物体温度升高的多少(t)？还有其他影响因素吗？还有其他影响因素吗热热凉快凉快白天在游泳池白天在游泳池凉快凉快热热晚上到游泳池晚上到游泳池 可能是沙子吸热升温或可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。放热降温都比水快的缘故。猜想：猜想：物体吸收热量的多少除了跟物体的物体吸收热量的多少除了跟物体的质量质量和和温度的变化温度的变化有关，还跟哪些因

3、素有关，还跟哪些因素有关？有关？应控制质量和升高的温度相同应控制质量和升高的温度相同,而物质种类不同。而物质种类不同。物质种类物质种类一、实验探究：一、实验探究：物质吸热或放热的规律物质吸热或放热的规律水和煤油水和煤油电加热器、温度计、表、搅拌电加热器、温度计、表、搅拌器器控制变量法控制变量法 用水和煤油作为研究对象，装置如图所示。在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。器加热，用温度计测量液体升高的温度。1）对等质量的水和煤油进行加热，）对等质量的水和煤油进行加热，观

4、察哪种物质的温度上升快。观察哪种物质的温度上升快。2）如果加热方法完全相同，就）如果加热方法完全相同，就可以认为相同时间内物质吸收的可以认为相同时间内物质吸收的热量相同。（热量相同。（加热时间代表加热时间代表Q吸吸）a.a.取一定质量的水和煤油装入两容器中，取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。安装好实验器材。b.b.记录液体加热前的温度记录液体加热前的温度t t1 1。c.c.给电加热器通电一段时间后断电，同给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记录液体的温度录液体的温度t t2 2液体名称液体名称质量质量m/g初温初温t

5、t1 1/末温末温t t2 2/升高的温升高的温度度t t/通电时间通电时间T/s水水煤油煤油相同质量的同种物质，升高相同温度，相同质量的同种物质，升高相同温度，吸收的热量是吸收的热量是 ；相同质量的不同种物质，升高相同温度，相同质量的不同种物质，升高相同温度，吸收的热量是吸收的热量是 ，我们把单位质量的某种物质温度我们把单位质量的某种物质温度升高（或降低）升高（或降低）11所吸收（或放出）所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的的热量叫做这种物质的比热容比热容。二、物质的比热容二、物质的比热容水水4.2103铝铝0.88103酒精酒精2.4103干水泥干水泥0.84103煤油煤油2.1103铁、

6、钢铁、钢0.46103蓖麻油蓖麻油1.8103铜铜0.39103砂石砂石0.29103水银水银0.14103水的比热容是水的比热容是_它的物理意义是它的物理意义是:_4.2103 1kg1kg的水温度每升高的水温度每升高(或降低或降低)1)1,吸收吸收(或放出或放出)热量热量4.24.210103 3 讨论讨论：1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？为何用热水供暖？2 2、比热容是物质的一种特性、比热容是物质的一种特性比热容与物质的状态有关 冰和水的比热容不同3 3、有关比热容的计算：、有关比热容的计

7、算：如果知道某物体的质量为如果知道某物体的质量为m,比热容为比热容为c，温度变化为温度变化为t，则根据比热容的定义可计算，则根据比热容的定义可计算 出该物体吸收或放出的热量：出该物体吸收或放出的热量：Q=cm t令：令：t t1 1为物体初温，为物体初温，t t2 2为物体末温为物体末温则，则，1 1）当物体吸热升温：）当物体吸热升温：t=t t2 2-t t1 1 2 2）当物体放热降温：）当物体放热降温：t=t t1 1-t t2 2某家庭用热水器烧水时，使某家庭用热水器烧水时，使50kg50kg的水由的水由2020升高到升高到5050，要吸收要吸收_J_J的热量的热量cc水水=4.2=4

8、.210103 3 为什么海水和沙子在同一为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？时刻的温度不一样？end海陆风1 1、2 2、甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（、甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（）A A甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多B B甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多多C C甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多吸收的热量一定多D D甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多甲

9、降低的温度一定多 3 3、有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热、有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则容小于铝的比热容，则()A A它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量铜放出的热量B B它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量铝吸收的热量C C它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度于铜降低的温度D D它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温的末温4 4、小明从表

10、中提供的信息中，得出以下、小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（）几个结论，其中错误的是（）几种物质的比热容（几种物质的比热容（J/kgJ/kg）水水4.24.210103 3干泥土干泥土0.840.8410103 3酒精酒精2.42.410103 3铜铜0.390.3910103 3冰冰2.12.110103 3铝铝0.880.8810103 3水银水银0.140.1410103 3铅铅0.130.1310103 3A.A.汽车发动机用水来冷却效果好汽车发动机用水来冷却效果好B.B.液体的比热容都比固体大液体的比热容都比固体大C.C.同种物质在不同状态下比热容值不同同种物质

11、在不同状态下比热容值不同D.D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多收的热量多 6 6、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题：以下两个问题：质量相同的不同物质，在温度变化相同时，吸收的质量相同的不同物质，在温度变化相同时，吸收的热量多少与什么因素有关热量多少与什么因素有关?质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后，它们质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后，它们的温度变化大小与什么因素有关的温度变化大小与什么因素有关?他们在图他们在图1212中的中的A A杯装入杯装入480mL480m

12、L、密度为、密度为1.0g1.0gmLmL、比、比热容为热容为4.24.210103 3(kg)(kg)的水，在的水，在B B杯中装入杯中装入600mL600mL、密度为、密度为0.8g0.8gmLmL、比热容为、比热容为2.12.110103 3J J(kg)(kg)的煤油，两液体的初的煤油，两液体的初温均为温均为2020 用两个相同的电热器分别用两个相同的电热器分别给水和煤油加热表一和表二给水和煤油加热表一和表二是前后两次实验探究时记录的是前后两次实验探究时记录的数据。数据。液体液体 体积体积 初温初温加热加热时间时间 末温末温水水480mL480mL 20 20 10min10min 5

13、0 50 煤油煤油 600mL600mL 20 20 5min 5min 50 50 液体液体 体积体积 初温初温加热加热时间时间 末温末温水水480mL480mL 20 20 10min10min 50 50 煤油煤油 600mL600mL 20 20 10min10min 80 80(1)(1)表一的数据说表一的数据说明质量相同的水和明质量相同的水和煤油升高相同的温煤油升高相同的温度所吸收的热量度所吸收的热量_。(2)(2)表二的数据说表二的数据说明质量相同的水和明质量相同的水和煤油吸收相同的热煤油吸收相同的热量时升高的温度量时升高的温度_。7 7、水的比热容是、水的比热容是4 42 21

14、0103 3J J(kg)(kg)，将质量为将质量为4kg4kg的水从的水从2020加热到加热到7070需要需要吸收吸收 J J热量如果将水倒掉一半，热量如果将水倒掉一半，它的比热容将为它的比热容将为 J J(kg(kg。)9、质量为、质量为500g的铁锅中放有的铁锅中放有3kg的水，把的水，把它们从它们从15热到热到85，吸收了多少热量？，吸收了多少热量？C铁铁=0.46103J/(kg)，C水水=4.2103J/(kg)8、质量为、质量为2kg、温度为、温度为15的水，吸收的水，吸收1.68l05J的热量后，温度升高到多少摄的热量后，温度升高到多少摄氏度？氏度？C水水=4.2103J/(kg)