资源简介

(共26张PPT)
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
素养目标
物理观念：了解比热容概念及单位，知道其是物质的属性，会查比热容表并了解常见物质比热容大小关系，明确热量概念及单位，掌握热量的计算。
科学思维：通过实验探究物质吸放热情况以建立比热容概念，并了解物理学中常用的比值定义法这一科学方法。
科学探究：通过科学探究，体会控制变量法和转换法在实验过程中的应用，学会分析和处理实验数据，总结发现物理规律。
科学态度与责任：在学生体验科学探究过程中激发主动学习兴趣，借演示实验培养其乐于观察、勤学好问的科学态度，鼓励查找资料以养成自主学习习惯。
思考：同样是在太阳的照射下，为什么沙子和海水的温度变化如此不同呢
假期到海边旅行的时候我发现一个有趣的现象：白天，我们在沙滩上玩耍时，脚下的沙子热得发烫，可海水却依旧清凉；到了夜晚，沙子很快就凉了下来，海水却还是暖暖的。
情境导入
在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
任务一 认识热量
家里来客人时，我们要给客人倒一杯开水，这时就需要烧水。
新知探究
热量的单位是焦耳。
1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
思考：怎样能让客人快速喝上开水呢？
方法1：烧半壶水；因为烧一壶水吸收的热量要多一些。
方法2：用温水烧开；因为把冷水烧开吸收的热量要多一些。
质量、升高的温度。
那么物质吸收热量的多少和什么因素有关？
任务一 认识热量
新知探究
比较不同物质吸收热量的情况
提出问题：
实验器材：
水、食用油、玻璃杯、温度计、相同规格的电加热器、计时器。
不同物质吸热的情况是怎样的？
任务二 比较不同物质吸收热量的情况
新知探究
设计实验：
实验中，应控制哪些物理量不变？
质量、吸收的热量。
如何知道哪种物质吸热比较多？
使用相同的加热器，加热时间长的吸热多，反之少。
控制变量法
转换法
任务二 比较不同物质吸收热量的情况
新知探究
1.取一定质量的水和食用油装入两容器中，安装好实验器材。
2.记录液体加热前的温度。
3.给电加热器通电，每隔2分钟分别记录油和水的温度。
进行实验：
任务二 比较不同物质吸收热量的情况
新知探究
实验 比较不同物质的吸收热量的情况
实验记录：
实验结论：
不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。
任务二 比较不同物质吸收热量的情况
新知探究
时间/min 0 2 4 6 8 10
食用油的温度/℃
水的温度/℃
20
29
43
55
66
74
20
28
35
42
48
54
吸热时间/s
升高的温度/℃
O
100g水、食用油“吸热时间—升温”关系图
水
食用油
思考：你从图中得出了什么？
任务三 认识比热容
新知探究
1 kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1 ℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。
单位：焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃)
符号：c
任务三 认识比热容
新知探究
活动：找到水的比热容，并说出它表示的物理意义。
任务三 认识比热容
新知探究
物质 比热容c/[J·(kg·℃）-1] 物质 比热容c/[J·(kg·℃）-1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 约2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
色拉油 约1.97×103 水银 0.14×103
沙子 约0.92×103 铅 0.13×103
思考：你能说出为什么刚才实验中油升温快吗？
例题 下表是一些物质的比热容【J/（kg·℃）】，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同热量，铜块温度变化较大
D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
C
任务三 认识比热容
新知探究
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 约0.84×103
沙子 约0.92×103 铜 0.39×103
为什么在同样的太阳照射下，沙子和海水的温度变化如此不同呢？
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，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢，因此白天海水温度低，沙子温度高。晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小，所以海水温度高，沙子温度低。
任务四 利用比热容解释现象
新知探究
火焰山，是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度。
火焰山的温度计
沙子的比热容较小，在吸放热时，温度变化较大。故而白天与晚上温差较大。
这是为什么呢？
任务四 利用比热容解释现象
新知探究
昆明气候宜人，四季如春，又名春城。昆明的周边是美丽的滇池，滇池总面积300平方千米，平均水深4.4米。昆明的昼夜温差很小。这与滇池密切相关。
水的比热容大，在吸放热时，温度变化较小。故而昆明的昼夜温差小。
滇池
任务四 利用比热容解释现象
新知探究
想想议议：生活中有没有利用物质比热容特性的应用呢？
暖气
用水给发动机降温
加水保温
任务四 利用比热容解释现象
新知探究
1.由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
2.由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
水比热容大的利用
任务四 利用比热容解释现象
新知探究
比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
4.2×103J
2kg水温度升高1℃吸收的热量
8.4×103J
2kg水温度升高50℃吸收的热量
4.2×105J
任务五 热量的计算
新知探究
1kg水温度升高1℃吸收的热量
物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比。
物体吸收热量计算公式:
物体放出热量计算公式:
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
任务五 热量的计算
新知探究
物理量 单位
热量Q
质量m
初温t0、末温t 温度差△t=t- t0
物体的比热容c
焦耳J
千克kg
摄氏度℃
焦每千克摄氏度J/(kg·℃)
例题 小杨家的电热水器内装有50L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量。
任务五 热量的计算
新知探究
解：由 得：
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m ×50×10- m =50kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×10 J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2x106J。
m
V
ρ=
热量
比热容
在热传递过程中，传递的热的多少
热量
热量的计算
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容
单位
物理意义
比热容
比热容的应用
课堂小结
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
1.关于物质的比热容，下列说法中正确的是(　　)
A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关　
B.同种物质质量越大比热容就越大　　　　　　
C.因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂　
D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变
C
课堂练习
2.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（ ）
A.质量 B.密度
C.比热容 D.沸点
A
课堂练习
3.为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A.实验要保证两种液体的体积相同
B.实验中，若升高的温度相同，则加热时间
长的液体比热容较大
C.实验中，若加热时间相同，则温度升高较
多的液体比热容较大
D.实验中，两种液体吸收热量的多少可以通
过液体升高的温度比较
B
课堂练习
4.某中学用焦炭作为燃料供应开水，焦炭放出1.26×106J的热量。若这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油的温度升高_______（煤油未沸腾）度;若这些热量有25%被水吸收，能将______kg的水从25℃加热到100℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃），
c煤油=2.1×103J/（kg ℃）]
60
1
课堂练习

展开更多......

收起↑