10.3 比热容(教学课件27页)- 初中物理北师大版(2024)九年级全一册

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10.3 比热容(教学课件27页)- 初中物理北师大版(2024)九年级全一册

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(共27张PPT)
理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性
会用比热容解释简单的自然现象
能用Q=cm进行简单的热量计算
我们有这样的感受:夏日在海边玩耍时感觉到海水的温度和沙滩的不一样。
白天,海水凉,沙滩烫脚;傍晚,沙滩凉了下来,海水却保持着温暖,
这是为什么呢?
体验物质的吸热能力
活动1:用相同的火力烧开一壶水和半壶水,两只壶完全相同,比较加热的时间。
活动2:用相同的火力加热用完全相同的壶装有的相同质量的水,使其升高不同的温度,比较加热的时间。
知识点一 影响物体吸收或放出热量多少的因素
结论:
同一种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
物体吸收热量的多少跟物体的质量有关,还跟物体升高的温度有关。
根据生活中烧水的经验,我们已经知道:
那么不同的物质,在吸收相同的热量后,它们升高的温度会怎么变化呢?
以煤油和水两种物质设计实验。
①方法:控制变量法、转换法
②实验仪器:天平、温度计、水、煤油等
③用相同质量的水和煤油,让它们升高相同的温度,比较加热时间
【实验设计1 】
【进行实验】
实验
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间t/min
水 100 20 40
煤油 100 20 40
【实验数据】
20
20
3
2
等质量的水和煤油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比煤油吸收热量多。
相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
【实验结论】
①方法:控制变量法、转换法
②实验仪器:天平、温度计、水、煤油等
③用相同质量的水和煤油,给它们加热相同时间,比较升高的温度
【实验设计2】
【进行实验】
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 加热时间t/min 末温t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃
水 480 20 10
煤油 480 20 10
50
80
30
60
【实验数据】
等质量的水和煤油,加热相同时间,水和煤油吸收相同的热量时,水升温的速度较慢,水吸收热量的本领强。
不同物质的吸热能力不同。
【实验结论】
用如图所示装置进行实验,比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油,用相同的酒精灯加热至沸腾。
①实验中,将它们加热至沸腾,植物油所需的时间较长,说明植物油吸收的热量比水吸收的热量_______(选填“多”或“少”)。
②为了比较植物油和水的吸热能力,请你写出一种正确的做法_________________________________。

加热相同时间,比较升高的温度
练一练
经过科学探究,发现不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。
1.定义:一定质量的某种物质,温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量,与物质的质量和温度变化量乘积的比,叫作这种物质的比热容。
2.符号:c
知识点二 比热容
3.单位:J /(kg·℃),读作焦每千克摄氏度
4.比热容公式
关于公式的理解
④公式中的比热容c反映性质,与质量m、热量Q、温度变化 t均无关
公式变形
③用 t表示温度变化值(升高的温度或降低的温度)
①t0表示初始温度
②公式中质量m的单位必须是kg
水的比热容是:c水=4.2×103 J/(kg·℃)
比热容是物质的特性之一,与物体的质量、温度等因素无关。
水的比热容的物理意义:
1 kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
5.比热容的实质
①反映了物质吸热、放热的本领
②物质对冷热反应的灵敏程度
比热容越大,吸热或放热本领越强。
比热容越小,对冷热反应越灵敏。
物质 比热容c 物质 比热容c
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 钢铁 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
玻璃 0.84×103 水银 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
常温常压下一些常见物质的比热容
①一般情况下,不同物质的比热容一般不同
②同一物质,状态不同,比热容不同,如水和冰
③大多数液体的比热容比固体的比热容大
6.比热容的特点
质量为500g的金属块,温度从100℃降低到20℃共放出了3.52×104J的热量,求:金属块的比热容c。
由题知,金属块降低的温度 t=t0-t=100℃-20℃=80℃
根据Q放= cm△t可得,
该金属块的比热容为
练一练
交流讨论
在沿海地区,陆地表面和海面上的气温通常不同。请你分析沿海地区白天和夜晚陆地表面与海面上的气温分别有什么不同,判断白天和夜晚海风的方向,并与同学交流。
根据比热容知识,陆地比热容小,海水的比热容大,导致陆地温度变化快,海水温度变化慢。
白天:陆地升温快,气温较高;海水升温慢,气温较低。空气受热上升,陆地形成低压,海面形成高压,风从海面吹向陆地(海风)。
夜晚:陆地降温快,气温较低;海水降温慢,气温较高。
海面空气受热上升,形成低压,
陆地形成高压,风从陆地吹向
海面(陆风)。
知识点三 导热性
将木筷子和金属小勺同时放入刚出锅的热汤面中,过一会就感觉勺柄比较烫手,而用手拿筷子却感觉不到烫。
可见,金属比木材更容易导热。
物质传导热量的性能称为导热性。
导热性是物质的一种属性,不同的物质具有不同的导热性。
金属的导热性一般比非金属的导热性好;
纯金属的导热性通常优于合金材料。
右图展示了一些常见物质的导热性能,从下到上导热性能越来越强。



影响物体吸收或放出热量多少的因素
实验方法
转换法
控制变量法
实验结论
与质量、温度和种类有关
比热容
定义
一定质量的某种物质,温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量,与物质的质量和温度变化量乘积的比
单位
J/(kg·K)、 J/(kg·℃)
定义式
Q = cm△t
水的比热容
导热性
1. 冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是 (  )
A.比热容变大,内能增加,温度升高
B.比热容、内能、温度都不变
C.比热容变大,内能增加,温度不变
D.内能不变,比热容也不变
C
2. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在沸水中煮足够长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是______球;将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属比热容最小的是_______。


3. 甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是2∶3,那么它们的比热容之比c甲∶c乙是 (  )
A.1∶2  B.2∶1  C.2∶9  D.9∶2
D

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