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语音讲解-比热容.mp36:36 ; C8 \- F2 P3 I( n1 O7 E
来自中考笔记 / m/ L/ A& L/ P, X5 X: O; H0 m* g
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4 h/ M* G# p( z( _9 V! L0 \ 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。 3 D$ u" f d* X% j ?* @% g
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? 9 M8 Y$ c/ x- ]# F! w; Z
是不是海水多,把吸收的热量分散了?
) J; B1 @. }6 D; `1 H 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?
+ x* S- d a4 d; }3 ^4 }' X 实验:比较不同物质的吸热情况
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5 m; W: X% O: v+ g3 p0 y3 y! l; ` 设计实验记录表格
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8 ` y2 o* n% ]' |/ p1 ] 物质种类
% N: N s" G T8 Z 质量 . J" q& Y# G9 r
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0 u7 j' v5 M# D. s+ ?0 M1 V7 E. U 0分时温度
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8 F3 T& D/ u1 U8 H/ F2 D& {8 |' j 2分时温度 / X0 E9 @: z1 U6 g5 l8 i
4分时温度
) N; i2 E1 g6 l" F( l8 S* j 6分时温度
r7 D) c; [* H2 ^6 z, e+ D 8分时温度
/ q. i8 ]% N4 n# t! U6 e7 @* ] 食用油 % n( w- A# F* J- w$ z/ Z, T# U6 ]
相 ) x5 u/ X0 \- x5 \
同 7 R) R% J/ i, R; q2 I$ O4 E9 r
水
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3 a) P% N2 S4 I- _3 a' x
实验操作
$ d8 ~5 \$ R" I- o: E 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。
* J- M! F, j, T3 y& e2 K! V 实验分析 / I7 }, m* n- N% `
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。
# ]: u. O! X* A0 c; V# ?* C 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。
/ F6 n, K* `7 n 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。
/ _- `' ~% U0 N+ O- Q% g 比热容- t) \, R$ ^' 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。 + l% ~$ N5 G% m$ X% n0 K/ T, H/ d
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)。) |5 R4 A# O" a0 N
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)
{6 L: _, `% \; ?2 p8 {* a' W 比热容常识8 t0 K0 U! T; |: x" G; ^# Z
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
3 M* s2 C7 ~; n9 _$ _) ^ 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。 6 i% u3 `7 ?- f, F1 W) z8 Y
: ^% J9 I+ L6 Y( Y, c& ?4 A8 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。
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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。 6 t# ?0 n' t, s1 E- a
4 S2 T/ B. c4 G2 L" {- D 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。 0 C" d5 }+ ?6 ~& O) m/ z
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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。 & M, I- R' d* e: F& o% K3 m1 ~1 n
参考资料 4 U. `$ @( ]3 p3 N9 i
人教版九年级物理全一册 6 R6 q+ H" Z3 k3 c# G9 y
沪科版九年级物理全一册 4 Q: ?; |( V" p* @5 a, `
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