同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?来自大自然的疑问比热容第十三章第3节 同样的日照情况下,为什么沙子和海水升高的温度不同呢?是因为沙子和水是不同的物质么? 用不同物质比一比吧!1.探究物质的吸热本领想一想 看看不同种类的物质,吸收热量的性质是否相同。一、比热容做一做 (1)比什么?拿谁比?怎么比? (2)怎么知道哪种物质吸收热量多? (3)要
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等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。等质量的水和食用油,加热相同时间,吸收相同的热量,食用油比水升高的温度快。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 食用油的温度/0C 21 28 34 42 48 55 水的温度/0C 21 24 27 32 37 40 45 51 55 比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。2.比热容 水的比热容是:c水=4.2×103J/(kg·℃) 色拉油的比热容是:c油=1.97×103J/(kg·℃) 尝试说出水的比热容的物理意义: 1kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J。认识比热容学会查物质的比热容表说明:对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,与吸收热量的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。因此,可以用比热容来鉴别物质的种类。不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?3.利用比热容的知识解释一些现象汽车发动机为何用水来冷却? 想想这是为什么呢? 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又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,空调都不用开。3.利用比热容的知识解释一些现象答:沙石的比热容小,吸收或放出同样的热量温度的变化较大。所以在白天日照的时候温度升高非常迅速,而到了傍晚太阳下山后,被晒的炽热的沙石却迅速降温。 昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?3.利用比热容的知识解释一些现象答:水的比热容大,吸收或放出同样的热量温度的变化较小。 谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢? 为什么?3.利用比热容的知识解释一些现象答:因为水的比热容大,砂石的比热容小。白天水和陆地吸收相同的热量,水的温度升高的慢,砂石的温度升高的快,所以风是从海洋吹向陆地。晚上,水和砂石放出相同的热量,水的温度降低的慢,而砂石的温度降低的快,所以风从陆地吹向海洋。 钢筋水泥都市,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃~5℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢?3.利用比热容的知识解释一些现象 知道了水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),你能根据它的物理意义计算出0.4kg的水,温度从20℃升高到70℃,需要吸收的热量吗?吸收的热量 =4.2×103J/(kg·℃)×0.4kg×(70℃-20℃) =8.4×104JQ吸=cm(t1-t0)Q放=cm(t0-t1)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度二、热量的计算1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?解:Q吸=cm(t-t0)=4.2╳103J/(kg.℃)╳10kg╳(65℃-25℃)=1.68╳106J答:水吸收了1.68╳106J热量解:Q放=cm(t0-t)=4.2╳103J/(kg.℃)╳2kg╳60℃=5.04╳105J答:水放出了5.04╳105J热量例3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量?解:铝壶吸热Q吸1=c1m1(t-t0)=0.88╳103J/(kg.℃)╳1kg╳(100℃-25℃)=6.6╳104JQ吸2=c2m2(t-t0)=4.2╳103J/(kg.℃)╳3kg╳(100℃-25℃)=9.45╳105JQ吸=Q吸1+Q吸2=6.6╳104J+9.45╳105J=1.011╳106J答:壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。 1.关于比热容,下列说法正确的是() A.温度越高,比热容越大 B.物质放热越多,比热容越大 C.物质的质量越大,比热容越小 D.物质的比热容与质量和温度无关DABD 2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是 () A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖 C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小 3.一个质量为250g的钢件,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?Q放=cm(t0-t1) =0.46×103J/(kg·℃)×0.25kg×(560℃-20℃)=6.21×104J钢的比热容为0.46×103J/(kg·℃)解:B 4.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c铁<c铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量( ) A.铁块和铝块吸收的热量一样多 B.铝块比铁块吸收的热量多 C.铁块比铝块吸收的热量多 D.条件不足,无法确定