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5 q9 z( l" P# s& q- n 语音讲解-比热容.mp36:36 - A' c$ O* X" l* o0 T- e
来自中考笔记
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Y2 ]) Z& D* W6 d 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。
" u6 j$ m2 Z9 L 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
# T% T( w8 D- [- o 是不是海水多,把吸收的热量分散了?
) \1 N1 u, ?( e: N5 V. u% s- `7 I 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? ( m, ]* ]) Q& u9 @. f! I+ ?! q6 h
实验:比较不同物质的吸热情况% O# L% B! h4 G- M2 H% z) Q
4 U# ]! Y+ ^) I, d. n" a: n 设计实验记录表格 - V0 X7 v) i) {$ O& I) |2 {0 H
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! \$ N0 c: j# U* I 物质种类 ! }, D6 y+ V" _+ x- W- j- _
质量
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2分时温度 . Y5 t: L, h3 g
4分时温度
( A4 x; n" Q9 e5 V9 I$ z( R 6分时温度 B1 ~7 j0 F m1 k( E3 i9 L5 q
8分时温度
3 d& ~+ l$ n+ U) P+ H( A5 v: @' S 食用油 9 c; p- _9 d, Z5 X
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同
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实验操作
+ t+ a$ s1 J% x( J6 S/ V 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。 8 |% w% k& s5 Q: J# H) ~/ r
实验分析 \2 W+ `4 [% E' ^6 Z# U& J
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。 # r ]9 ~* r# s. s8 s9 y' 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。
$ V# R+ l9 H8 q 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。 # N# Z, e6 p) p4 ]6 n! ]* t
比热容
. Z6 K0 {, l3 K+ E, S# }0 G 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。 ; x0 h% ]8 E4 H0 g# C, V
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。 # X3 X' j5 B& R$ ~/ T
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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 Z# O5 o" p# |9 T 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 Y& O0 {3 t j# v0 l$ f t 比热容常识! W9 W4 Z3 |6 E* @: S+ _; o/ S' \
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 Z, i, O- Y6 s4 u9 Q 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。 . {# |: x" J$ [6 z$ e' w! A- d
$ s( J& \2 N# f0 q3 ]9 o" D' 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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- @3 {( r3 C% ?0 O- {! m6 _$ F. g 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。 + t: O, l& e/ e: C" O i
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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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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。 9 l2 x/ Y' c* x
参考资料
- h* L2 O6 w) C M" F- ^ 人教版九年级物理全一册
- q0 R8 W0 n9 R M 沪科版九年级物理全一册
4 [8 j2 G' Q% h# P, @: o" Y B站:-DSTBP- & a" Z5 L) c' X$ L
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