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! I5 W N6 R1 F* O$ \ ~ n+ [ ] 语音讲解-比热容.mp36:36
7 n9 m7 l+ z! n: K. B 来自中考笔记 ' H! D8 [8 I# O$ a' Y+ p
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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。 0 D4 y% u+ g7 o0 L% y# b$ a* o t
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? 7 n6 f1 G$ v D5 T9 C5 `; t
是不是海水多,把吸收的热量分散了?
# y% n' v& _9 _* c+ Z- k. n 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? 5 y. s& c& C8 i( z2 e2 X9 J" n
实验:比较不同物质的吸热情况3 s% H6 i2 {/ v" h# a1 j( D" t
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设计实验记录表格 1 L; ^; z' i5 T% ~3 o1 c
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# t* c5 T* X* H4 X) T6 R9 E 物质种类
G5 M9 ^% j; H0 ?, C3 `- R1 f 质量 / W4 U% W% ~! g! G
$ A- P+ y7 }! y7 |9 ^) B 0分时温度
2 _% @# D8 A0 ?3 U7 Q! `# S 6 Y6 R+ O$ t) @' A) w
2分时温度
$ l9 _! M3 L! z0 E 4分时温度 2 b J: s7 {( w% q/ F, c% Y
6分时温度 ; r% l: x/ B1 D& T
8分时温度
" a/ ^# j% L$ X9 i g 食用油
7 S- o0 B1 A b0 W! h2 d 相
9 U; ]0 {1 P$ x( k* q6 v$ r 同 3 U, X- z% T5 d& x# L2 A! s% C
水
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8 U# B4 q' |$ O) w5 R( ]* O0 A 实验操作 3 G$ {( V1 I3 u5 H( u: K+ {9 M; w
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。
: Z) r& D! v Y- Y5 X4 v 实验分析 . N9 q2 x3 V/ _7 e! H
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。 * ?' e1 x# }+ L! `2 a- ?( p
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。 / n! K" q) T6 ^
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。
3 r' J, {( m$ p# ` 比热容
, N8 H/ Y4 n/ X: l. R# C 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。
9 b5 L1 K8 x2 _) b 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。 : p2 [: D) B& q+ `* ^; H
* Q# P3 s0 {& L 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)。
2 H1 M; M$ Y! F J% y 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) - `3 @8 N, f+ ~& [5 b. C% W' _6 R
比热容常识
9 l3 ]) W, e- U 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
' y8 ^# m+ Q( J& }9 J9 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。 2 D1 @3 Z; v3 S8 c( H* ?* E) ~4 U6 T
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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。
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]: q! Z# w v7 `: m/ [3 F 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。 . S$ \; M; \) R) _% N4 r
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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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% A" W# ]" R) p' a8 M) ]# {1 | 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。 , s* G% p( |( R: {8 X
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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。 * P! d5 C* |0 v) H. `( H2 b6 G7 P
# E5 E7 V: K/ }4 e/ E3 {3 n 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。
9 K2 v. D; u4 w) M4 Q0 l. e 参考资料
* D: y' U: {0 D6 y% W 人教版九年级物理全一册 9 k' \8 b/ |/ Z1 q/ d- b
沪科版九年级物理全一册
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