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语音讲解-比热容.mp36:36
+ X" h- n% L5 R) e5 ^9 r 来自中考笔记 + c0 ?1 { B$ n' u4 R
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3 G8 w1 c; `( M* V: ? 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。
9 B1 z7 q, T# ]" q 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? 5 b% y& ?7 r. O& u) c, @. `" E
是不是海水多,把吸收的热量分散了? - M$ \0 P5 n7 E5 G" W1 P/ E+ k
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? ! ]" U( @6 K# b
实验:比较不同物质的吸热情况7 O" x& W! M, J" q# f
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设计实验记录表格 / ?: v1 W5 p% d- S) `5 c* ~
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物质种类
; g* G, p. Y2 r$ \# N 质量 $ P9 s) {+ \* C& h p4 q+ [

: `6 q$ o" a5 n- X: ~/ C 0分时温度 3 J# J1 f6 H4 i6 y

5 }1 w; G, s+ r6 S5 o 2分时温度
3 r- V: g1 ]2 b' T+ Q. z- W 4分时温度 1 \1 I0 y& G- @3 V# x; r: K3 w2 C$ p
6分时温度 ) g# @, X, q3 O" N- J0 O. |. V" S
8分时温度 ( o& G O; Z3 X
食用油 % h8 d/ {2 w1 o' ?; D4 E
相 ! w/ o8 w8 g7 H- T2 R/ F* z
同
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3 h- O! }; u1 J) S7 }& z) U$ U 实验操作
$ i8 _7 E( f0 c 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。 - A+ U% U3 `9 P4 Q; N0 Y$ f( L
实验分析
H, M8 t) m! R) @% ? 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。 % J$ k' _8 _, d% a1 G/ 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。 1 m- c+ Z* |* C/ A, b. K
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。 $ j8 d+ E& |' t4 ?' V& r
比热容
' S8 S* X( K, N+ V: z2 M. k' p& E3 `0 @ 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。
* \# N; R( ^4 @: M$ _2 K& E h+ 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。 $ Q) f1 Q1 [# v* ^+ ~! u

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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)。/ F& R; E! Q }1 k, z" C/ a# [3 ~
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)
/ O; s8 L5 t0 L1 s4 e$ c% f 比热容常识
( Y- m4 O4 s5 d! F 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
' ?6 D* Q1 L' u# ]' [. s% 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。
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! U4 A' O; }* j9 N+ [3 r7 M5 } 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。 4 z8 X) C% s% r8 n3 w( }+ U2 A
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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。 : d$ s( }1 p* p7 F8 `4 J ?
8 D3 u0 ~ I& B9 f 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。 + |$ N O# K' T4 ]3 e
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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。 ; X6 u3 M9 C& P+ r/ ~; d
8 t8 \; P/ M( V8 k# D9 c 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。 9 `* V% e8 h0 `8 P: q+ ]
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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。
% I6 U! Q1 ~5 X: u& q 参考资料
0 k: f, H/ [" R) ? a/ a 人教版九年级物理全一册 3 Y' T0 f9 i$ P% v# V; v
沪科版九年级物理全一册 " w1 r1 K2 w8 S$ G- h" [5 F+ U. o
B站:-DSTBP-
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