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比热容 教学案例

人教版 第十六章第三节比热容 新授

物理教学案

一、学习目标:了解比热容概念,用比热容解释现象及计算。

二、重点难点: 重点:用比热容计算;难点:用比热容解释现象

三、学习研讨:

(一)以烧水为例,根据生活经验,你猜想物体吸收热量的多少可能与什么有关?

(二)比较不同物质的吸热能力:

对于不同物质,如果它们的质量相同,升高相同的温度,它们吸收的热量会相等吗?

物质的种类会不会影响吸收热量的多少呢?我们可以就这个问题进行探究:

猜想:物体种类 影响吸收热量的多少。

实验器材:水、食用油、 。

实验中将遇到的问题:

1、在实验中将用到什么物理研究方法?以控制变量法为例,应具体怎样操作?

2、你怎样知道和比较水与食用油,谁吸收热量的多?

3、某次实验的纪录数据如下

物质种类

质量/g

初温/℃

末温/℃

温度差/℃

加热时间/min

100

20

30

10

食用油

100

20

30

4.5

完善表格中的数据,根据表格中的数据,我们可以得出:

不同的物质,在质量相等、升高相同温度时,吸收的热量是 的。物质的种类不同吸热能力 。

(三)为了表示各种物质在吸热能力上的差别,物理学中引入了比热容这个物理量。

比热容:

1、定义: 。物理量符号: 。

2、单位: 。单位符号: 。

物理意义:

3、比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。看课本132页小资料,了解不同物质比热容的大小。水的比热容 c= 。

4、利用比热容解释现象:

①、为什么沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大?

②、在常见的物质中水的比热容较大,在生活中,有哪些利用水的这种特性的应用吗?

(四)比热容的计算:

1、公式的得出:

根据水的比热容的物理意义,请你计算:

将质量为1kg的水从20℃升高到21℃,需吸收 热量。

如将质量为1kg的水从20℃升高到25℃,需吸收多少焦耳的热量?

如将质量为2kg的水从20℃升高到25℃,需吸收多少焦耳的热量?

请你根据你的计算总结出吸收热量的公式:Q= 。

2、比热容的计算公式: 、 、 、

其中:Q表示: ;Q表示: ;c表示: ;

t0表示: ;t表示: ;△t表示: 。

例一:把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?

已知c=0.88×103J/(kg·℃)

例二:有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃,要放出多少热量?已知c=0.88×103J/(kg·℃)

三、基础训练:

1.(成都市2007)下列说法中正确的是( )

A.物体在发生物态变化时都要吸热 B.热量总是自发地从高温物体传给低温物体

C.物质的比热容与物体的质量有关 D.0℃的水结成0℃的冰时,其内能将要增加

2.(浙江省湖州)在寒冬,用手摸室外的铁块和木块时感觉不同,摸铁块有明显冷的感觉,这主要是因为( )

A.铁是热的良导体,木块是热的不良导体B.铁是热的不良导体,木块是热的良导体

C.铁的比热较木块的比热大得多 D.铁的比热较木块的比热小得多

3 .(遂宁市2007)小明同学的家坐落在绿树环抱、翠竹簇拥的山岔湖畔。清晨,朝阳初现,叶下露珠晶莹剔透,院前湖面波光粼粼,屋上炊烟随风飘荡,好一幅社会主义新农村美景。下列对此景的物理学解释正确的是( )

A .绿树翠竹有蒸腾作用,.但不能调节房舍的气温

B . “炊烟随风飘荡”是分子不停地做无规则运动的结果

C .露是水蒸气汽化而成的

D .湖水因比热容大,有“吸热”功能,炎夏时节能降低周边地区的气温

4、(2007年绵阳市)如图,是探究实验“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左右两图中,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外,其余都相同。完成实验还需要_______,在相同的加热时间内食用油和水吸收的热量是_________(选填:相同的、不同的)。

5.(2007年福州)第49届世乒赛,设有粘胶室,供运动员入场参赛前粘胶皮,粘胶室内弥漫着刺鼻的胶味,这表明:分子_______。我国研究的一种脉冲激光系统,在一定脉冲时间内所辐射的能量可以使1×10-3kg处于室温的铁块温度升高1000℃,则铁块吸收了_______J的热量(c=0.46×103J·kg_-1·℃-1)。

6.(广安市2007年)早晨,小华为奶奶整理床铺时,将其装有1kg水的热水袋取出,发现水的温度已从昨天晚上的90℃降低到20℃,则热水放出的热量为_______J.

7.(2007年北京市)一只保温瓶内装有2kg的水,温度从95℃降低到45℃,问保温瓶内的水放出了多少热量?【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】

物质

比热容c/×103J·kg-1·℃-1

0.88

0.46

0.39

0.13

五、中考链接

8.(2007年福州)家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多热量,为了尽快散热,通常在大功率元件上加装金属散热片。下表是四种材料的比热容,选作散热片最好的材料是( )

A.铝 B.铁 C锌 D.铅

9.(2007年广州市)由Q=cm(t- to)可得:c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )

A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半

C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍

D.无论质量多大,比热容都一样

10、(2007兰州市)初温相同的铁块,甲的质量是乙的2倍,使它们分别放出相同的热量后,立即接触,则( )

A、热从甲传到乙 B、热从乙传到甲 C、甲、乙间无效传递发生 D、温度由甲传到乙

11.(2007年莆田市)两玻璃杯甲和乙,甲中是空的,乙中装有水,如图所示.把两个杯子都放进冰箱中冷冻18分钟,取出后用两手掌分别握住玻璃杯,比较它们的冷热.你的结论是_______________________;原因是_________________。

12.(广安市2007年)如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图像,请根据图像中提供的信息判断,_______液体的比热容较大;如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择_______液体更好。

13. (2007河南省)我省许多城市都修建了人工湖,这是利用了水的比热容较_______的性质来调节气候。若一人工湖湖水的质量为1×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量是_______J 。

14. (山东省菏泽)我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石水),则砂石升高的温度将 2℃。(填“大于”、“小于”或“等于”)

15.(湖北省黄冈市2007)在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过__________方式使油的内能增加,温度升高,加快油的__________,增加耗油量。在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的_______特性。为了更省油,请对这种灯提出一个合理的改进意见________________________.

16.(2007山东)为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图2l所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:

(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。

(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。

(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,   (沙子/水)升高的温度更高.

(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是: 。

17、 (盐城市)小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。

(1)比较沙子和水吸热升温快慢的方法有两种:

① ②

(2)实验中小明猜想:沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的,则应该观察到的现象是

18. (上海市)质量为4千克的水,温度升高了500C。求:水吸收的热量 Q

19. 山东省二〇〇七有一种电能辅助式太阳能热水器,晴天时它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.2m2,能将接收的太阳能的40%转化为水的内能;阴雨天时用电加热,电热管上标有“220V 1500W”。

⑴晴天时,用太阳能加热,每年6、7月份某地区向着阳光的地方平均1m2的面积在1h内得到4.2×106J的太阳能,如果每天接收太阳能的时间以10h计算,可以将100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]

⑵阴雨天时需用电加热,如果所消耗的电能全部转化为水的内能,热水器在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?

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