三探究——物質(zhì)的比熱容

體驗物質(zhì)的吸熱實力活動1:用相同的爐火燒開一壺水和半壺水,兩只壺完全相同,比較加熱的時間?；顒?:用相同的爐火加熱用完全相同的壺裝有相同質(zhì)量的水,使其上升不同的溫度,比較加熱的時間。(1)活動1中,壺水加熱時間長,內(nèi)能增加的,吸取的熱量。(2)活動2中,上升的溫度越高加熱時間越,內(nèi)能增加的越,吸取的熱量就越。提示:(1)一多多(2)長多多1.物體吸取熱量的多少與哪些因素有關?2.比熱容的概念是什么?3.比熱容的計算公式是什么?4.水的比熱容是多少?舉出利用水比熱容大的例子。探究1探究物質(zhì)的比熱容1.猜想與假設:依據(jù)“體驗”可猜想同種物質(zhì)吸取熱量的多少與和有關。提示:同樣加熱到沸騰,一壺水比半壺水加熱時間長,吸取熱量多,說明物體吸取熱量的多少與質(zhì)量有關;同樣一壺水,溫度上上升的吸取熱量多,說明物體吸取熱量的多少與上升的溫度有關。參考答案:質(zhì)量上升的溫度2.試驗設計:如圖所示(1)要探究物體吸取熱量的多少與物質(zhì)的種類是否有關,須要控制和相同,這種方法叫。參考答案:質(zhì)量上升的溫度限制變量法(2)試驗中,須要的測量儀器是。提示:試驗中,須要測量水和煤油的溫度,故須要溫度計。須要測量水和煤油上升相同溫度所用的時間,故須要停表(或手表)。須要用等質(zhì)量的水和煤油,故需用托盤天平。參考答案:溫度計、停表、托盤天平(3)試驗中,要求電加熱器和燒杯的規(guī)格。參考答案:相同3.試驗數(shù)據(jù)分析和結論:物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時間t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102(1)分析第1、2次或第3、4次試驗數(shù)據(jù),可以得出的初步結論是:。提示:1、2或3、4均是同種物質(zhì),上升的溫度相同,質(zhì)量不同,質(zhì)量大的加熱時間長,即說明物質(zhì)吸取熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關。參考答案:同種物質(zhì)上升相同溫度時,吸取熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(2)分析第1、3次或第2、4次試驗數(shù)據(jù),可以得出的初步結論是:。提示:1、3或2、4是質(zhì)量相同、上升的溫度相同,而物質(zhì)的種類不同,加熱時間不同,說明物質(zhì)吸取熱量的多少與物質(zhì)的種類有關。參考答案:質(zhì)量相同,上升相同溫度的物質(zhì)吸取熱量的多少與物質(zhì)的種類有關4.溝通與評估:(1)攪拌器的作用是什么?應留意哪些問題?提示:用攪拌器攪拌是為了使液體受熱勻整,所以攪動要緩慢,以免因攪動時液體做功使液體內(nèi)能增大,導致試驗誤差較大。參考答案:使液體受熱勻整攪動要緩慢(2)試驗中如何比較水和煤油吸取熱量的多少?提示:試驗中應使兩個電加熱器的規(guī)格相同且都浸沒在液面下,接近容器底部。則在相同時間內(nèi)對外供熱相等。水和煤油吸熱的多少可以近似依據(jù)加熱時間的長短確定。加熱的時間越長,吸取的熱量越多。參考答案:電加熱器加熱時間的長短探究2比熱容1.通過“探究1”試驗知道,不同物質(zhì)的吸熱實力不同,為了描述這一不同引入了物理量。參考答案:比熱容2.細致視察比熱容表中數(shù)據(jù),回答下列問題。一些常見物質(zhì)的比熱容J/(kg·℃)(1)不同物質(zhì)的比熱容相同嗎?我們可以利用比熱容鑒別物質(zhì)嗎?(2)哪種物質(zhì)的比熱容較大?冰和水的比熱容相同嗎?說明什么問題?(3)固體的比熱容都比液體的小嗎?舉例說明。(4)參照物質(zhì)的比熱容表說明為什么用水作為發(fā)動機的冷卻劑?提示:比較表中數(shù)據(jù)找出答案。(1)分析表中數(shù)據(jù)除了干泥土和玻璃、冰和煤油比熱容相同外,不同物質(zhì)的比熱容不同,故可知每種物質(zhì)都有自己的比熱容,可以利用比熱容的不同來鑒別物質(zhì)。(2)水的比熱容較大,為4.2×103J/(kg·℃),冰的比熱容為2.1×103J/(kg·℃),水與冰的比熱容不同,說明同種物質(zhì)狀態(tài)不同時,比熱容不同。(3)冰是固體,冰的比熱容是2.1×103J/(kg·℃),比水銀的比熱容大。(4)從比熱容表中可以看出水的比熱容較大,吸熱實力強,與其他物質(zhì)相比,上升相同的溫度可以帶走更多的熱量。參考答案:(1)一般不同可以(2)水不同說明同種物質(zhì)狀態(tài)不同,比熱容不同(3)固體的比熱容不確定比液體的小冰是固體,但冰的比熱容比水銀的比熱容大(4)水的比熱容較大,質(zhì)量相同時,上升相同的溫度可以吸取更多的熱量,冷卻效果較好。一、比較物質(zhì)的吸熱實力1.同種物質(zhì),溫度上升時吸取的熱量跟物體的_____和____________有關,質(zhì)量越大,溫度上升的越高,吸取的熱量_____。2.質(zhì)量相同的不同物質(zhì),在溫度上升相同的度數(shù)時,吸取的熱量_____。質(zhì)量上升的溫度越多不同二、比熱容1.定義:某種物質(zhì)溫度上升(或降低)所吸取(或放出)的熱量與_____________________的比值。用符號__表示。2.單位:(1)國際單位:__________,讀作___________。(2)常用單位:___________,讀作_______________。3.意義:水的比熱容是__________________,意義是:____________________________________________________________。物質(zhì)的質(zhì)量及溫度變更cJ/(kg·K)焦每千克開J/(kg·℃)焦每千克攝氏度4.2×103J/(kg·℃)1kg的水溫度上升(或降低)1℃時所吸取(或放出)的熱量為4.2×103J4.特點:比熱容是物質(zhì)的特性之一。與物體的質(zhì)量、溫度形態(tài)等_____。(1)一般狀況下,不同物質(zhì)的比熱容一般_____。(2)同一物質(zhì),狀態(tài)不同,比熱容_____。如水和冰。(3)大多數(shù)液體的比熱容比固體的比熱容___。5.公式：c=_________=_______6.水的比熱容較大的應用:(1)沿海地區(qū)比內(nèi)陸沙漠地區(qū)晝夜溫差___。(2)用___作為工作物質(zhì)供溫煦冷卻發(fā)動機。無關不同不同大小水三、物質(zhì)的導熱性1.定義:物質(zhì)傳導_____的性能。2.特點:導熱性是物質(zhì)的一種屬性,不同物質(zhì)的導熱性_____。3.大小:導熱性___的物質(zhì),吸熱快,散熱快。

熱量不同好考點1探究物質(zhì)的比熱容【典例1】(2012·萊蕪中考)用如圖所示裝置進行試驗,比較不同液體的吸熱實力。在兩個相同的燒杯中分別裝入初溫、質(zhì)量相同的水和植物油,用相同的酒精燈加熱至沸騰。(1)試驗中,將它們加熱至沸騰,植物油所需的時間較長,說明植物油吸取的熱量比水吸取的熱量(選填“多”或“少”)。(2)為了比較植物油和水的吸熱實力,請你寫出一種正確的做法?！舅悸穼б拷獯鸨绢}需抓住以下兩個關鍵點關鍵點1:加熱時間越長,吸取的熱量越多。關鍵點2:加熱時間和上升的溫度可以反映吸熱實力?！揪v精析】本題考查探究物質(zhì)比熱容試驗。(1)規(guī)格相同的酒精燈,在相同的時間內(nèi)放出的熱量是相同的,那么加熱時間的長短就代表了液體吸熱的多少,植物油比水吸熱時間長,故吸取的熱量更多。(2)比較不同液體的吸熱實力,要限制變量,可以限制加熱時間相同,比較上升的溫度;也可以限制上升的溫度相同,比較加熱時間。答案:(1)多(2)加熱相同時間,比較上升的溫度(或上升相同溫度比較加熱時間)【方法歸納】利用限制變量法通過比較加熱時間或者上升的溫度來比較(1)質(zhì)量相同的不同物質(zhì),上升相同的溫度,加熱的時間越長,吸熱實力越強;(2)質(zhì)量相同的不同物質(zhì),加熱相同的時間,上升的溫度越多,吸熱實力越弱?？键c2比熱容公式的應用【典例2】(2012·北京中考)小陽家的熱水器裝有質(zhì)量為5kg的水,該熱水器中的水的溫度從20℃上升到40℃,求這些水吸取的熱量。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]【思路導引】挖掘常量和已知量(1)常量:c=4.2×103J/(kg·℃);(2)已知量:m、t、t0→Q吸=cm(t-t0)?！揪v精析】本題考查比熱容公式的應用。水吸取的熱量為Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J。答案:4.2×105J【方法歸納】(1)有關比熱容的計算①物體溫度上升時須要吸取的熱量:Q吸=cmΔt=cm(t-t0)。②物體溫度降低時須要放出的熱量:Q放=cmΔt=cm(t0-t),其中t0表示物體的初溫度,t表示物體的末溫度。(2)區(qū)分上升了(降低了)和上升到(降低到)①上升了(降低了)是指上升(降低)的溫度,即前后溫度差Δt。②上升到(降低到)是指物體的末溫。1.在下列變更過程中,物質(zhì)的比熱容將發(fā)生變更的是()A.水結成冰B.將鐵礦石碾碎C.將鐵板加工成鐵器D.把40℃的水加熱到80℃【解析】選A。本題考查比熱容的概念。比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關,與物質(zhì)的溫度、質(zhì)量等沒有關系。水結成冰,狀態(tài)發(fā)生變更,比熱容由4.2×103J/(kg·℃)變成2.1×103J/(kg·℃)。A對;鐵礦石被碾碎、鐵板加工成鐵器,形態(tài)發(fā)生變更,物質(zhì)種類、狀態(tài)沒有變更,所以比熱容不變,B、C錯;水由40℃加熱到80℃,溫度上升,但種類、狀態(tài)沒有變更,所以比熱容不變,D錯。2.探究“比較不同物質(zhì)的吸熱實力”時,同學們用酒精燈同時起先均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,裝置如圖。下列說法正確的是()A.試驗中,沙子吸熱升溫較快,說明沙子吸熱實力較強B.在本試驗中,物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類確定的C.試驗中,將沙子和水加熱到相同溫度時,它們吸取的熱量相同D.試驗中,加熱相同的時間,末溫低的物質(zhì)吸熱實力強【解析】選D。本題考查探究物質(zhì)的比熱容試驗。吸取相同的熱量,沙子升溫較快,說明沙子吸熱實力較弱,故A錯;在本試驗中,物質(zhì)吸取熱量的多少是由加熱時間來確定的,故B錯;本試驗中,由于加熱條件相同,它們吸取熱量的時間都是相同的,但它們變更的溫度不同,故C錯;本試驗中,加熱相同的時間,它們吸收相同的熱量,變更后的溫度越低,說明該物質(zhì)吸熱實力越強,故D對。3.用兩個相同的加熱器,分別對質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體加熱,其溫度隨時間變更的圖像如圖所示,由圖像可知()A.甲的比熱容比乙大B.甲的比熱容比乙小C.甲和乙的比熱容相等D.起先加熱時,甲和乙的比熱容為零【解析】選B。本題考查比熱容公式的應用。相同質(zhì)量的甲、乙兩物體,當加熱的時間相同時,甲上升的溫度大于乙上升的溫度,依據(jù)吸熱公式Q=cmΔt,知在Q、m相同時,Δt越大,c越小,故推斷出甲的比熱容比乙小,B對。比熱容與物體的溫度無關,故起先加熱時,比熱容不為零。4.家用電器中大功率電子元件在工作時會產(chǎn)生較多的熱量,為了盡快散熱,通常在大功率元件上安裝金屬散熱片,下表是四種金屬材料的比熱容,選作散熱片最好的材料是()A.鋁B.鐵C.鋅D.鉛物質(zhì)比熱容c/[J/(kg·℃)]鋁0.88×103鐵0.46×103鋅0.39×103鉛0.13×103【解析】選A。本題考查比熱容公式的應用。從表中得知:鋁的比熱容最大,鋁上升1℃的溫度,吸取的熱量最多,所以四種金屬材料中選作散熱片最好的是鋁。5.小旺望見人們在冬天常運用熱水袋取暖,他靈機一動獨創(chuàng)了“水床”——在床形的塑料袋內(nèi)充上水。冬天,用電熱器給水加熱,水吸取熱量,溫度(選填“上升”“降低”或“不變”),人睡在“水床”上比干脆睡在床上感覺溫煦;夏天,充入冷水,躺在上面又感覺特殊涼快。這種床用水作介質(zhì),是利用了水的比較大的特點?！窘馕觥勘绢}考查比熱容的應用。對水加熱水吸取熱量時,溫度會上升。由于水的比熱容比較大,相同質(zhì)量的水在吸取或放出相同的熱量時,水的溫度變更比較小,因此一般用水作為介質(zhì)傳遞熱量。答案:上升比熱容6.質(zhì)量為100kg的地熱水,溫度從80℃降低到20℃,放出的熱量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【解析】本題考查比熱容公式的應用。放出的熱量Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(80℃-20℃)=2.52×107J。答案:2.52×107J找找你簡潔錯在哪里?在1個標準大氣壓下,2kg初溫為20℃的