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比熱容 教學案例

人教版 第十六章第三節比熱容 新授

物理教學案

一、學習目標:了解比熱容概念,用比熱容解釋現象及計算。

二、重點難點: 重點:用比熱容計算;難點:用比熱容解釋現象

三、學習研討:

(一)以燒水為例,根據生活經驗,你猜想物體吸收熱量的多少可能與什么有關?

(二)比較不同物質的吸熱能力:

對于不同物質,如果它們的質量相同,升高相同的溫度,它們吸收的熱量會相等嗎?

物質的種類會不會影響吸收熱量的多少呢?我們可以就這個問題進行探究:

猜想:物體種類 影響吸收熱量的多少。

實驗器材:水、食用油、 。

實驗中將遇到的問題:

1、在實驗中將用到什么物理研究方法?以控制變量法為例,應具體怎樣操作?

2、你怎樣知道和比較水與食用油,誰吸收熱量的多?

3、某次實驗的紀錄數據如下

物質種類

質量/g

初溫/℃

末溫/℃

溫度差/℃

加熱時間/min

100

20

30

10

食用油

100

20

30

4.5

完善表格中的數據,根據表格中的數據,我們可以得出:

不同的物質,在質量相等、升高相同溫度時,吸收的熱量是 的。物質的種類不同吸熱能力 。

(三)為了表示各種物質在吸熱能力上的差別,物理學中引入了比熱容這個物理量。

比熱容:

1、定義: 。物理量符號: 。

2、單位: 。單位符號: 。

物理意義:

3、比熱容是物質的一種屬性,每種物質都有自己的比熱容。看課本132頁小資料,了解不同物質比熱容的大小。水的比熱容 c= 。

4、利用比熱容解釋現象:

①、為什么沿海地區晝夜溫差小,而內陸地區晝夜溫差大?

②、在常見的物質中水的比熱容較大,在生活中,有哪些利用水的這種特性的應用嗎?

(四)比熱容的計算:

1、公式的得出:

根據水的比熱容的物理意義,請你計算:

將質量為1kg的水從20℃升高到21℃,需吸收 熱量。

如將質量為1kg的水從20℃升高到25℃,需吸收多少焦耳的熱量?

如將質量為2kg的水從20℃升高到25℃,需吸收多少焦耳的熱量?

請你根據你的計算總結出吸收熱量的公式:Q= 。

2、比熱容的計算公式: 、 、 、

其中:Q表示: ;Q表示: ;c表示: ;

t0表示: ;t表示: ;△t表示: 。

例一:把質量為2kg、溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃,鋁塊吸收的熱量是多少?

已知c=0.88×103J/(kg·℃)

例二:有一根燒紅的鐵釘,溫度是800℃,質量是1.5g。它的溫度降低到20℃,要放出多少熱量?已知c=0.88×103J/(kg·℃)

三、基礎訓練:

1.(成都市2007)下列說法中正確的是( )

A.物體在發生物態變化時都要吸熱 B.熱量總是自發地從高溫物體傳給低溫物體

C.物質的比熱容與物體的質量有關 D.0℃的水結成0℃的冰時,其內能將要增加

2.(浙江省湖州)在寒冬,用手摸室外的鐵塊和木塊時感覺不同,摸鐵塊有明顯冷的感覺,這主要是因為( )

A.鐵是熱的良導體,木塊是熱的不良導體B.鐵是熱的不良導體,木塊是熱的良導體

C.鐵的比熱較木塊的比熱大得多 D.鐵的比熱較木塊的比熱小得多

3 .(遂寧市2007)小明同學的家坐落在綠樹環抱、翠竹簇擁的山岔湖畔。清晨,朝陽初現,葉下露珠晶瑩剔透,院前湖面波光粼粼,屋上炊煙隨風飄蕩,好一幅社會主義新農村美景。下列對此景的物理學解釋正確的是( )

A .綠樹翠竹有蒸騰作用,.但不能調節房舍的氣溫

B . “炊煙隨風飄蕩”是分子不停地做無規則運動的結果

C .露是水蒸氣汽化而成的

D .湖水因比熱容大,有“吸熱”功能,炎夏時節能降低周邊地區的氣溫

4、(2007年綿陽市)如圖,是探究實驗“比較不同物質的吸熱能力”的實驗裝置。左右兩圖中,除杯內分別裝的是質量相等的食用油和水外,其余都相同。完成實驗還需要_______,在相同的加熱時間內食用油和水吸收的熱量是_________(選填:相同的、不同的)。

5.(2007年福州)第49屆世乒賽,設有粘膠室,供運動員入場參賽前粘膠皮,粘膠室內彌漫著刺鼻的膠味,這表明:分子_______。我國研究的一種脈沖激光系統,在一定脈沖時間內所輻射的能量可以使1×10-3kg處于室溫的鐵塊溫度升高1000℃,則鐵塊吸收了_______J的熱量(c=0.46×103J·kg_-1·℃-1)。

6.(廣安市2007年)早晨,小華為奶奶整理床鋪時,將其裝有1kg水的熱水袋取出,發現水的溫度已從昨天晚上的90℃降低到20℃,則熱水放出的熱量為_______J.

7.(2007年北京市)一只保溫瓶內裝有2kg的水,溫度從95℃降低到45℃,問保溫瓶內的水放出了多少熱量?【水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)】

物質

比熱容c/×103J·kg-1·℃-1

0.88

0.46

0.39

0.13

五、中考鏈接

8.(2007年福州)家用電器中大功率電子元件在工作時會產生較多熱量,為了盡快散熱,通常在大功率元件上加裝金屬散熱片。下表是四種材料的比熱容,選作散熱片最好的材料是( )

A.鋁 B.鐵 C鋅 D.鉛

9.(2007年廣州市)由Q=cm(t- to)可得:c=,關于同一種物質的比熱容c,下列說法正確的是( )

A.若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍B.若質量增大一倍,則比熱容減至一半

C.若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍

D.無論質量多大,比熱容都一樣

10、(2007蘭州市)初溫相同的鐵塊,甲的質量是乙的2倍,使它們分別放出相同的熱量后,立即接觸,則( )

A、熱從甲傳到乙 B、熱從乙傳到甲 C、甲、乙間無效傳遞發生 D、溫度由甲傳到乙

11.(2007年莆田市)兩玻璃杯甲和乙,甲中是空的,乙中裝有水,如圖所示.把兩個杯子都放進冰箱中冷凍18分鐘,取出后用兩手掌分別握住玻璃杯,比較它們的冷熱.你的結論是_______________________;原因是_________________。

12.(廣安市2007年)如圖所示的是甲、乙兩種質量相等的非燃料液體吸收的熱量與溫度變化情況的圖像,請根據圖像中提供的信息判斷,_______液體的比熱容較大;如果要你在甲、乙兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液,你認為選擇_______液體更好。

13. (2007河南省)我省許多城市都修建了人工湖,這是利用了水的比熱容較_______的性質來調節氣候。若一人工湖湖水的質量為1×107kg,水溫升高2℃,則湖水吸收的熱量是_______J 。

14. (山東省菏澤)我國許多城市中建有大型綠地,綠地中的人工湖具有“吸熱”功能,盛夏時能大大減弱周圍地區的“熱島效應”。若某一人工湖湖水吸收一定熱量,水溫升高2℃。若這些熱量被同等質量的砂石吸收(c砂石水),則砂石升高的溫度將 2℃。(填“大于”、“小于”或“等于”)

15.(湖北省黃岡市2007)在四川邛徠窯遺址中出土了一種唐朝“省油燈”。這種省油燈的燈盞是銅質的,在燈盞下增加了一層夾層,又叫夾層燈。夾層留一小孔,可以從小孔向夾層中加水。燈點燃后,熱會由燈盞通過__________方式使油的內能增加,溫度升高,加快油的__________,增加耗油量。在夾層中加水,降低油溫,達到省油的目的,這是利用水的_______特性。為了更省油,請對這種燈提出一個合理的改進意見________________________.

16.(2007山東)為了比較水和沙子容熱本領的大小,小明做了圖2l所示的實驗:在2個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子,用兩個相同的酒精燈對其加熱,實驗數據記錄如下:

(1)在此實驗中,用加熱時間的長短來表示物質 。

(2)分析下表中的實驗數據可知;質量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,水吸收的熱量 (大于/小于)沙子吸收的熱量。

(3)如果加熱相同的時間,質量相同的水和沙子,   (沙子/水)升高的溫度更高.

(4)實驗中有些同學發現:剛開始加熱時,情況與(3)結論不符,你認為可能的原因是: 。

17、 (鹽城市)小明在兩個易拉罐中分別裝入等質量的沙子和水,用相同的酒精燈對其加熱,以便探究沙子和水吸熱升溫快慢的程度。

(1)比較沙子和水吸熱升溫快慢的方法有兩種:

① ②

(2)實驗中小明猜想:沙子吸熱升溫比水快。如果他的猜想是正確的,則應該觀察到的現象是

18. (上海市)質量為4千克的水,溫度升高了500C。求:水吸收的熱量 Q

19. 山東省二〇〇七有一種電能輔助式太陽能熱水器,晴天時它接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.2m2,能將接收的太陽能的40%轉化為水的內能;陰雨天時用電加熱,電熱管上標有“220V 1500W”。

⑴晴天時,用太陽能加熱,每年6、7月份某地區向著陽光的地方平均1m2的面積在1h內得到4.2×106J的太陽能,如果每天接收太陽能的時間以10h計算,可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度?[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]

⑵陰雨天時需用電加熱,如果所消耗的電能全部轉化為水的內能,熱水器在額定電壓下工作時,將上述同樣質量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多長時間?

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