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- t$ V; x3 o4 `1 Y, C1 g4 K- \ 语音讲解-比热容.mp36:36
3 K2 c. K" u) h- Z+ _" y+ O2 a 来自中考笔记
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' b. f+ s' t5 K5 F' R, ^ 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。
( J9 }& K; ?; j! h6 o9 \ 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? ( P( g' g# K9 }+ s/ _) ^" b
是不是海水多,把吸收的热量分散了? # N& }4 d' T, L
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? # g$ _6 W- J5 ^/ h' A! b" Q
实验:比较不同物质的吸热情况
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4 N! @* N9 f" X6 v1 U 设计实验记录表格
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7 k, E! b/ a5 S. T# H 物质种类
0 E* [! y" X: u b: }7 A: W 质量
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' d2 n' m5 ?# U* f+ o9 ~! {* k+ _2 q' Q 0分时温度
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5 n. {% C" W; i4 u6 o8 P, W+ U 2分时温度 0 E% U5 p0 ~! V) ^0 q. |: I
4分时温度 : K- O2 k6 e& W& |' Q
6分时温度
8 c( ?( h1 {; l1 m& j9 |. Z 8分时温度 : B* J+ h* X) E. J
食用油
" I9 P+ _5 r, i: f7 L 相
, ?! B) e5 w) |/ o) W 同
6 g% k: w% v) z, F8 a" ^/ k 水
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) y/ i& ^& V Q2 W! l 实验操作 / Q, q& {% R; X* Y2 {& X) ^( X
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。
& A" @4 p9 C( ~" l0 z 实验分析
8 w; i9 T9 g# ~ [ 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。
" X, }, R! V; m0 R. y 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。
) E9 O, x! ^/ [9 h* J6 l: x 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。 / ^" L$ k6 ^* P/ S4 b6 ^; @) a6 f
比热容% O5 s* Z7 w; z* P3 \
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。
/ ]* [* ~7 c4 w/ ?) ] 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。
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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)。- J! t( t: w. _
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)
- x/ ^9 p1 J- r5 ?' G. K 比热容常识4 r4 t' P$ n8 F& [% v
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& l- ^( ^* v. [
由 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。
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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。 6 y1 _" O: o5 T6 D7 y- P9 [2 G
$ z" ~7 E( F* A7 A5 g: D' x1 c 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。
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$ }4 {( n/ b `% E; \$ u 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。
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' [* o F; b+ I; n# R5 C 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。
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由 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。
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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。 0 c4 a* n! q1 [" d. K+ z( U
参考资料
\. j+ B' @. e( r! V 人教版九年级物理全一册 6 W! {* U) {. G% M( _ ^) U
沪科版九年级物理全一册
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