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语音讲解-比热容.mp36:36 ) Q2 r# n: R8 U% V$ J
来自中考笔记 2 q2 a) X( q5 P- U* j% z
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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。
( ?. y9 G' y' [/ p& ?7 O, ]& y 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? ! y% m7 k j" m& x9 I7 f# t' y
是不是海水多,把吸收的热量分散了? 6 k7 Q$ W3 X' _7 }
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- G: m: r+ b0 `
实验:比较不同物质的吸热情况, Y) j3 N6 |+ d/ ^3 V8 w; k& ~
4 x3 C, G0 c! E! {* a 设计实验记录表格 - w( A4 _; {7 z( s7 n6 ]
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& j c: F: C- ~! k5 u 物质种类
* K8 e$ A6 V9 y* a5 F6 b 质量
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0分时温度 7 Q% P6 Z( H A% T5 |! J$ i
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2分时温度 % h p: R; L% O
4分时温度
. j; F& D& }( X 6分时温度 ' P) ~$ P- T. i9 @7 [) P' M7 F+ G
8分时温度
* i# H; E: [- W' v8 X 食用油 3 R8 U$ s I( [
相
3 V! u O) P7 \' D 同 5 T% l# `0 t* j( G: o
水 4 u2 X* g- @% h( _3 y+ t+ l
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% v1 A3 H$ A* C" n8 j& d 实验操作 / `/ q6 x$ L+ R- W" `+ b3 A3 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。 ( l. G! q! O0 @# H: F9 H8 N+ F
实验分析
4 [# O, ]7 f/ s4 |: p- o8 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。
2 {& l& {4 ]$ e& Y/ s ~ 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。 6 m8 y. s0 Q, j! y5 t" w# f9 U/ ?
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。
* n5 O/ j v- O$ e* i 比热容
8 B+ h/ D. }) ]* x7 m 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 E2 n# R) D! v+ z3 j/ e) I2 O 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)。
6 S* e9 R; n% e0 s% C& C 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 Y t# m6 X/ P
比热容常识/ H) z5 ~* I4 A
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# J4 a% V4 s9 W. G5 Y4 P3 P6 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。 4 I+ K- v2 t2 _/ b
$ Z7 r7 a+ A2 `( E4 e [ 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。 - n, l$ z' c6 W9 O0 N
( ^+ C# y$ h- D8 ~% V 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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. q) p) `6 c( X. Y# u' ] 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。 - K k6 p* W5 U. b! X
! ?6 i Z' i% F9 d4 Y2 n 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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$ C5 ~6 }# Z. N& B( }- E0 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。
7 x. q$ a8 @ t 参考资料 / q$ k o0 i0 P. s% b
人教版九年级物理全一册 8 k) y6 H* P- L8 {5 D
沪科版九年级物理全一册 3 @; r0 f# e8 {6 r* j! c
B站:-DSTBP-
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