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语音讲解-比热容.mp36:36 4 i7 e1 u% i+ k* H2 m% R. H
来自中考笔记
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2 O: y6 g' R% |0 h3 t7 K6 i" ]& m 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。
( t, o ]2 n U/ @5 J7 ^/ ` 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
5 P: ?$ e8 X2 c! W- ^8 e' Y 是不是海水多,把吸收的热量分散了?
4 a6 v$ h( b! b1 d7 q l 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?
- c7 b+ w" L* \! l7 ^- f2 X 实验:比较不同物质的吸热情况0 F/ z# P) | k
6 {8 T& c5 [* G* [) L 设计实验记录表格
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- t$ Q9 i0 } q6 H+ t 物质种类 ; @2 R$ q S+ i8 p7 G
质量
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6 z! a/ {4 v+ h0 m. F9 M; J 0分时温度 # r8 X% ~5 R0 K1 K9 ~
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2分时温度 - g) {* _) w/ {: b0 ^
4分时温度 ! G( X7 E3 Y4 E2 [
6分时温度
8 E) [7 s6 U) V0 b; M( l 8分时温度 - ?- X" t7 d8 O( |$ U$ ]
食用油 7 u' a% K y5 |6 S& Z3 `- `
相
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水
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3 {. E; Y5 i( K5 J8 T 实验操作 6 ]5 m5 v# n @5 d; k
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。
& q" b( P% T# C4 ]. |% Q 实验分析
1 c, s6 P- @+ }& M4 b8 m$ Z 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。 0 ^- W) P. ^2 P8 d$ T
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。
& M7 B' j& c* L4 A* E( H0 P 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。 0 G* j/ C. ^0 g' ^. ]% o
比热容
9 S& S T" H% J6 G, t& r 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。
! T4 s( H- k# ~# P 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。 ; j% k* ^$ O+ p% j9 R

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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)。
. t) Z2 m, ^ w- D% u 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) + J2 W1 V1 |( p: [) w7 _$ x2 N: g
比热容常识
: R* ~. [- x4 B- _; y; 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
5 c( p9 q% U s. E 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。 ! d4 [, j0 U( K
( k- z: d4 ]- @) }# k( S 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。 " O8 z# w: i5 U
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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。 ! O$ D# i. |# {% H) ~4 W7 g& M! p
: S; m1 ]9 B; @! d, x- c$ [+ I, 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。 y0 S7 G+ W4 B( c$ a8 y) d6 L
+ I: ]6 n6 W5 J+ R, C9 J 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。 9 _/ e0 l! I5 i' w& g4 g3 D, h% d
9 Z2 ^* U5 C! r7 V, l 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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) L/ L5 D% j6 Q5 `! d# \ 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。
( G/ @4 I/ a. M, k# _ 参考资料 ) w4 J, e, E2 [0 E8 C9 Z. T
人教版九年级物理全一册 $ b* `* ?8 c7 O/ G2 r' o
沪科版九年级物理全一册
* `6 P5 g: _0 c1 d B站:-DSTBP-
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