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语音讲解-比热容.mp36:36 4 n, v# B& `* b: T
来自中考笔记 1 h, {' i( A6 Y# R4 j
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* G! ^/ F; e6 G( d' R6 T, E 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。 ) q0 @8 q3 |: e8 L3 L
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? " M! I5 }& y9 F+ |+ P
是不是海水多,把吸收的热量分散了? & p. A- Y! d0 D4 T
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? 5 M2 ?5 H% b' U; x7 s) U
实验:比较不同物质的吸热情况
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% n. L5 B* U/ y' C' B, J8 Q$ { 设计实验记录表格 $ \, h2 t+ j! O
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物质种类
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+ {9 Y3 z* k* C8 j) R# R5 U& ^ 0分时温度 8 F7 n4 Y- e! ]* s9 I. {8 M- v

, y4 X. |4 {: n' G 2分时温度
5 U9 }; R3 B" M1 E% k5 l% X; T 4分时温度
, B* z7 r. r6 `8 P: ^; E" k 6分时温度
3 g! h2 }( K Q6 m. ~( @# | 8分时温度 ' i( t+ ?8 p1 [: z7 i7 y) d- y
食用油
1 y( d, A. ^9 c8 d8 r$ Z 相
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/ m9 x) t. w0 V 水 $ v3 K# [2 y# |& b6 K
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实验操作 ' L, i6 }, U/ @- x: Z' i; L4 q
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。
6 I5 m% X: L2 e7 L" V9 _ 实验分析 2 [4 v& x3 Z+ p. f
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。 & Q5 j5 ?3 g" B) l, {4 m* B
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。 ( J/ ]5 n* e F: k/ S+ 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。
& @6 {7 p+ m8 |: F 比热容" k1 o% s& X' P. |# `: f
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。
. ^% ]5 l/ W+ p/ o5 ^' c7 ^" F* z 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。 . n* }7 J" v, _
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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)。
3 y. r3 g8 m x& S 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)
/ R. P: `) _' \* V, a' k 比热容常识
8 P7 b: ^) B' G& d8 }( D 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
. B0 [2 a. B" `/ L 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。 & V, H0 ^7 a0 V- Z4 L& f1 u# x
7 b8 u0 n& n# n2 u+ 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。
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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。 & o* n7 w: ]- V% c) K0 k9 |
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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。 + b. A9 S+ p9 w- v" v! a4 O* b
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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。 ) e1 L* `% Y. `6 i/ D
x W$ e* ~9 b: F3 g1 \ 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。
+ f3 \" j/ D) {4 m 参考资料
1 D, ?( D8 e/ i 人教版九年级物理全一册 # I9 l9 ^7 o% x: |; Z" y
沪科版九年级物理全一册 7 ~9 g: q' }* B; y+ N! s6 F
B站:-DSTBP- 2 H+ Q" K) ?. \' A1 a, t
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