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语音讲解-比热容.mp36:36 , i$ c& b" L8 B. _: ~6 w9 a
来自中考笔记 6 ~9 ~: b- ]+ E; g3 ~) u& i
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( d$ y/ r2 p% G: 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。 # N" ~; n# x6 e4 c
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? 6 x- k# _6 V" A( P- O4 h0 Q. A
是不是海水多,把吸收的热量分散了? c0 d# D7 Q- B$ }" j1 r3 d
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?
# E- r5 F7 m4 q5 E 实验:比较不同物质的吸热情况
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设计实验记录表格 0 W. O0 [% V$ k
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! A1 L6 Y( q/ F# E, F* x+ E 物质种类
& L) o/ |, S4 F2 L0 f8 U4 W 质量 . r- n5 W7 `9 ?8 a& s y

$ }, L; h- D% \: ~3 k$ {5 x8 A 0分时温度 ! p' T7 I: B& H" v" L& x

) L! k$ G" _5 n9 V( e6 x- h5 f 2分时温度 : w6 i9 f0 H- r4 E; w% u
4分时温度
& Q5 d5 \: ?( x! q 6分时温度 7 o j! J1 \8 ~. F8 W
8分时温度
6 d" {8 v( e6 e 食用油
# q: S1 Q! q/ E& H h; Z 相 3 t6 l) z$ l. t3 ^1 S
同 ) [: A% D" y4 ]% ?5 }
水
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实验操作
4 |8 C, }( s) i9 ~ 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. x z7 X8 `) c 实验分析 2 H- b. L9 g# g- ^& i: {" }
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。 $ e- e* H6 Q' Z& x2 q5 U& n- 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。
# Z" }% P9 k# t# F( 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。 4 e5 C) ?/ f4 x" q9 D4 L5 L K
比热容
3 ]# W6 L8 L6 D" A+ I4 a! I8 y# S 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。 m, K8 W6 M: i; x
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。 0 e' G. a; D3 v" c+ h* q7 v# ~+ h
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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)。
% `7 \1 H3 [. X6 o! k 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 R9 D8 U0 c! E$ v6 Y e0 U 比热容常识
- [9 n0 t; K6 D* E# N 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
" o W4 g' x. F0 M6 T8 ]1 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。 7 f& r, U1 B* b
2 u9 W' W! b0 P( w h 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。 - J+ H9 T. Y% L
' S5 B" A$ {, j1 Q- `) s% s' G$ u 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。 " {* r5 Q) _+ R
2 z+ F8 r3 k' ^6 R* U( I: O z 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。 3 t2 N5 x3 Y3 z5 v5 _0 ^. P
: K- [$ j( w2 A# S5 s, K6 B b 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。 2 `* `; N8 Z, Q! }4 E+ Q- Y
4 K6 f( ^" n/ i6 E3 L) i6 t, R# ] 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。 , J5 N2 H' [+ N8 n/ ^
参考资料
5 u: k6 G$ t F/ N7 t$ F 人教版九年级物理全一册
5 P" n! C2 c! m' D( {) ?" O1 m 沪科版九年级物理全一册
- _$ d: Z/ B' L B站:-DSTBP- * E* A2 R$ `! h
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