收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

同样的日照条件下,为什么沙子和海水的温度不一样?(比热容)

[复制链接]
" a8 w1 _/ l9 O% M( D( F ]
7 B4 |6 E2 _' x% _/ K! |
/ d1 S% V9 e- w9 w9 V+ x
语音讲解-比热容.mp36:36
/ G; [. u/ `! }1 P, R
来自中考笔记
8 v5 `- @* t4 y+ s! B% H
/ M7 ?) J: Z0 C3 d; K$ c( i+ x
( W9 N' N, P. w0 ` F
/ h/ x2 x2 _8 K7 U1 _

烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。

7 f( h; \4 L) L' y

同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?

( p k9 d2 m- K0 s! m

是不是海水多,把吸收的热量分散了?

: [% ~) h8 |7 s

那我们就用相同的热源,给相同质量的两种物质加热,看看结果会如何?

4 i% a: O) C1 q* z* B8 z. U

实验:比较不同物质的吸热情况

1 `5 y- x' t1 V+ Z G
n3 v6 Y$ T7 L5 l! @$ Q g) U

设计实验记录表格

) G- e, H+ h. L5 s/ k3 b' }
/ U* J& u+ ?! w3 P
* x/ T* F; B6 B* K" C$ E" D: y8 [8 X
3 g7 v6 G8 w7 d/ ], |; V: X, [9 r0 m

物质种类

% b5 p8 X0 p4 c. \; b

质量

- D; B; P @5 R% ]" U" b/ G

! g6 v, `% m/ u4 [; O

0分时温度

6 {, O o1 S; y! V9 q$ @

& b% Z8 P7 Y$ B8 v/ q) k

2分时温度

6 Q* x* q9 e, M1 W$ T

4分时温度

2 G& [! z# m: {

6分时温度

/ A# P7 {0 B% l8 D7 D+ u

8分时温度

+ j* o$ ]9 Y# i( U! L: u7 j

食用油

. O( v( b6 l5 x$ `9 V- V

& H% v9 i( ^+ u9 G. u' g5 c6 _

: ~/ ~+ u' ~4 X% o" C! I

! h9 B {0 T( P" w$ a* [0 l, Z
4 H }$ b* W2 {& x
0 G/ t0 g7 h/ g8 |8 o$ [# d
4 D" \! O1 N0 u" U8 p7 s5 f8 H3 L

实验操作

- V$ L1 H o; P, I

首先,用两个规格相同的烧杯、天平和砝码,称取质量相同的水和食用油,然后把两个规格相同的电加热器串联在一起(保证加热时间相同),连同两个规格相同的温度计分别插入水和食用油的中央(烧杯、电加热器和温度计不要互相接触),再准备一只秒表,当水和食用油的初温相同时开始加热计时,每隔两分钟记录下两个温度计的示数,填入表格。

' w( K% M5 r& f+ [! G/ g& r

实验分析

, F+ C6 T% }3 X0 j

因为无法直接测量吸收的热量,所以我们必须用转换法进行转换。由于两个电加热器的规格相同,所以加热时间相同,放出的热量就相同;加热器处于液体中央的加热部分相同,所以可以认为物质吸收的热量也相同。这样,我们就可以用加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少。

- l z$ c+ p& w

通过实验观察和表格数据分析可知:加热时间相同,食用油升高的温度高;升高相同的温度,水的加热时间长。

9 i4 h3 r* j& ?/ ^" q$ q

由此我们可以推测:相同质量的不同物质,吸收了相同热量之后,温度变化不同。

# s' T, W3 ?4 K q% m# Z

比热容

# X0 y m, v( \) B0 Z

物理学家经过大量的实验证明:就像密度一样,每种物质还有一个可以反应自身性质的物理量 —— 比热容。

* Y+ p! X1 ^" t, [2 ?

物理学规定: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)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容

/ v! k: E( [/ U& d1 E- _! { `

/ o' E X5 c( R9 N

表示吸收或放出的热量,单位是焦耳(J); 表示质量,单位是千克(kg);表示升高(或降低)的温度,单位是 °C;表示初温,表示末温); 表示比热容,单位是焦每千克摄氏度( J/(kg · °C)。 ) J0 \+ d% C! o0 x( F

在比热容公式中含有4个变量,知道其中3个变量,就可以求出第4个变量。(有时是5个变量,知道其中4个,就可以求出第5个)

+ Y# D4 q" G5 y; U

比热容常识

, Q/ {3 {4 ?, Z, j- q! ?3 j
不同的物质,比热容一般不同,但煤油和冰的比热容相同。液体的比热容较大,固体或金属的比热容较小。水的比热容最大,是冰的二倍。

比热容的应用

' z) S1 r) T& K1 ?6 `# Q8 x0 U

可知,当质量和热量不变时,温度的变化量与比热容成反比。也就是说,质量相同的不同物质,当吸收或放出同样的热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。

8 i; L! K3 k; f3 N. J" q
; x: f% d: t1 N1 Z

水的比热容较大。当环境温度变化较快的时候,水可以吸收或放出很多的热量,但水的温度变化相对较慢。生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。

1 @' i6 T+ P: O4 j
; S" G! I! `5 @6 j- q/ @7 x

电脑CPU的水冷风扇,用水作为散热介质。是因为水的比热容较大,吸收较多的热量时,水的温度并不会升很高,也就保证电脑CPU不会过热。

. g5 _7 h m/ _- [- C
& z* e9 M3 V2 Y2 v, L T

水的比热容是沙石的4倍多,如果吸收或放出的热量相同,水的温度变化比沙石小得多。所以,同样的日照条件,沙子和海水的温度不一样。

! r, v0 ~- k* Q% {; n. e
% K8 g* `4 R; D! L- s

夏天,阳光照在海上,尽管海水吸收了许多热量,但是由于它的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,海边的气温变化也不会很大。而在沙漠,由于沙石的比热容较小,吸收同样的热量,温度会上升很多;放出同样的热量,温度会下降很多,所以沙漠的昼夜温差很大。因为海边昼夜温差较小,所以海边更适于居住。

0 d7 D$ Z1 L' c% Y) z1 Z6 j
$ N* c+ P9 s5 S7 N$ F) B

可知,当质量和温差不变时,热量与比热容成正比。水的比热容较大,与其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。

' \4 A7 w% ^1 z5 d
6 u4 f4 L7 Q8 y& ]+ j( C

培育秧苗时,常常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出。这是因为在夜间温度下降时,水会放出较多的热量,保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏。

2 V8 j: f. b o: x) }& F1 y4 ^

参考资料

" }3 ^( h+ I" c# v

人教版九年级物理全一册

$ r( N! ?" X5 W1 ^

沪科版九年级物理全一册

w \2 F5 w, [1 k$ x

B站:-DSTBP-

$ t% P" T5 T! ^
# `! l' }& W" X* D# x1 A ! R/ j( Y j6 f" n Z + D' i* W4 o. c4 S6 k, o5 b / I( q3 [5 g: e9 Q5 c" F u6 f& d$ I. u
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
阳阳的爸
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表