九年级物理上册 13 内能与热机 科学探究 物质的比热容 新版沪科版1

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第二节 科学探究：物质的比热容 　　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？ （ 1 ）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一 样多吗？ 物体温度升高与哪些因素有关呢？ (2) 将质量相同的铜块和铁块加热，升高相同的温度，需要的热量一样多吗？ 思考 制定计划与设计实验 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，用电加热器加热，用温度计测量液体升高的温度 探究物质吸热性质的实验 应该注意哪些问题呢？ 1. 对等量的水和煤油进行加热，观察哪种物质的温度上升快。 2. 如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。 进行实验与收集证据 a. 取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。 b. 记录液体加热前的温度 t 1 。 c. 给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记录液体的温度 t 2 液体名称 质量 m/g 初温 末温 升高的温度 通电时间 水 煤油 相同质量的同种物质，升高相同温度，吸收的热量是 ； 相同质量的不同种物质，升高相同温度，吸收的热量是 。 分析与论证 相同的 不同的 比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比 。 单位： 焦 /( 千克 · 摄氏度 ) 符号： J/(kg · ℃) 读做： 焦耳每千克摄氏度 物质的比热容 小资料 1. 哪种物质的比热容最大 ? 它为多少 ? 2.水的比热容是多少?它表示什么意思? 3.每种物质都有它的比热容,水与冰的比热容 是否相同? 比热容的计算 公式： Q=cm Δ t Q ：物质吸收或放出的热量 c : 物质的比热容 m ：物体的质量 Δ t ：变化的温度 吸热时 Δ t = t 2 -t 1 放热时 Δ t = t 1 -t 2 例：质量为 200 克的铝壶中盛满温度为 20℃ 的水后，进行加热，当壶中的水吸收了 5.04×10 ５ J 的热量后，水温升高到 80℃ 。此过程中铝壶吸收了多少热量？壶中所装水的质量为多少千克？已知铝的比热容为 0.88×10 3 J/(kg. ℃) 解 : 由 Q 水吸 = c 水 m 水 Δ t 升 得 m 水 = Q 水吸 /( c 水 Δ t 升 ) = 5 .04×10 ５ J /[4.2 ×10 ３ J/(kg. ℃) ×(80-20] ℃ =2kg Q 壶吸 = c 铝 m 铝 Δ t 升 =0.88×10 ３ J/(kg. ℃) × 0.2kg ×(80-20) ℃ =1.06 × 10 4 J 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 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，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。 练一练 新疆有句谚语： “早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜” 请说出它的道理！ 这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，砂石 要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。 物质的吸、放热性能 什么是比热容 热量的 计算