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语音讲解-比热容.mp36:36
8 n% Q p7 I& R' j0 y 来自中考笔记 8 Y1 T5 {% h: v+ I" j% ]) D) m+ r/ m
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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。 6 S: @$ [# i1 Y+ }$ Q# g
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
# A# W( g6 R) R! ~' d 是不是海水多,把吸收的热量分散了? ' G5 L8 o7 o: }/ V& j( 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? 1 }3 v6 P+ A) y3 w' ?) `% M% [
实验:比较不同物质的吸热情况
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" N3 ]0 c5 e1 [* Z2 q+ [ 设计实验记录表格 9 l, `6 k* Y( ?% t- M) u
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物质种类
! [, j5 z( C; K8 F# s8 M9 x 质量 a0 n, U; c' G) Y1 u: J% v
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0分时温度
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2分时温度 7 o* O6 L; ?9 i9 g$ H
4分时温度 * r& C/ j: E+ v, y% Z1 o6 o6 K2 E
6分时温度 , s: l: S9 P: a$ A3 O/ I7 H/ T4 R2 c
8分时温度
6 {' |* T8 G9 c/ ~7 u 食用油
& I) i0 L5 Y' A+ j& [0 O 相
$ R# w7 V H6 f7 J9 L$ w# _0 T f 同
. z9 U& L6 V% u4 u, g 水
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. |0 S+ [/ Y! [/ V 实验操作
' S, D) `% x7 {& n8 y- m4 \' Z* n 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。
4 P. }' Q( _5 g/ d+ T$ r8 D, r 实验分析
+ |: m* {7 r0 G* w 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。
% u6 u7 P% a( F/ a# N! w0 [ 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。
# \. S: t6 _3 h* l" m9 p1 G 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+ `8 c1 j) g% c0 H' n1 H 比热容
3 p* t. \- v5 b% H Y$ } 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。
! {! u- M& J4 f: j 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)。8 C+ c4 p) c+ y0 a) q1 g/ y0 J
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) ! T' m( P* t9 Z) e% m9 X
比热容常识
7 C) S) X) d6 k% 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5 j# C" w2 F' g" }
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。 3 `$ Z) u% ?& M/ y
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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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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) I0 t: g: t( ?2 U; _- N& E 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。 7 Z5 i6 J2 ?6 u" T k
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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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* Y; h8 f" a$ y# }# B- k 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。 ~$ Z- o& z0 X: s9 f
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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。
2 O; I1 w( Q& w" G) M 参考资料
7 ]2 E: ]; E. r1 {, p. `5 \+ D) D* T 人教版九年级物理全一册
6 N/ }) X6 t" S, o7 D: a7 ` 沪科版九年级物理全一册
4 n* F: T" H5 J7 V) V$ u B站:-DSTBP-
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