比热容文档格式.docx
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听课人
作业题数
月日周第节
教学过程
教学互动及
时间分配
教
学
内
容
一、创设情景、引入新课
师:
物体温度升高吸收热量的多少与哪些因素有关呢?
从经验知道,要烧开温度相同的一壶水和半壶水时,一壶水需要吸收的热量多。
若都是一壶水,温度低的那一壶水吸收的热量多。
那么,将相同质量的铜块和铁块加热,使它们升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
二、进行新课
探究
1.
比较不同物质的吸热能力
(1)提出问题:
质量相同的沙子和水,吸收相同的热量,它们升高的温度是否相同,比较它们的吸热能力的差异。
(2)猜想与假设
[学生甲]水升高的温度少,沙子升高的温度多。
[学生乙]水和沙子升高的温度相同。
[学生丙]水比沙子的吸热能力强。
3min
教师提问
学生回答
25min
学生猜想并讨论、彼此交流
教学内容
(3)制定计划与设计实验
用水和沙子作为研究对象,装置如图1所示,在两个金属盒内分别装入质量相同的水和沙子,用酒精灯加热,用温度计测量吸收热量后的温度值。
图1
(4)进行实验与收集证据
根据具体情况分成若干小组,
一部分以水为探究对象,另一部分以沙子为探究对象。
①实验步骤:
用温度计记录加热前水和沙子的初温t1。
用酒精灯加热一段时间,记录水和沙子的末温t2。
②实验数据记录表格
物质
质量
m(g)
初温
t1(℃)
末温
t2(℃)
升高温度
(℃)
加热时间
t(min)
水
沙子
(5)分析与论证
问:
沙子温度升高较快,这一现象说明了什么?
要使水和沙子升高相同的温度,相应应该怎样操作?
结论:
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收热量相同
相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收热量不同
(6)评估与交流
①学生各组实验数据不一致所产生的原因?
②对实验中存在的热损失,有什么改进方法?
启发:
如何得到质量相同的水和沙子;
怎样保证水和沙子吸收相同的热量
学生设计实验方案,进行实验,并填写表格
学生交流
分析实验数据
得出结论
学生讨论
2.比热容(specificheat)
(1)定义:
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,符号为
。
(2)单位:
焦每千克摄氏度符号为J/(kg·
℃)
(3)物理意义:
①比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容;
②它表示质量相等的不同物质,升高相同的温度吸收热量不同;
③它反映了物质吸热或放热的本领。
(4)比热容表
几种物质的比热容
/J/(kg·
4.2×
103
铝
0.88×
酒精
2.4×
干泥土
0.84×
煤油
2.1×
铁、钢
0.46×
冰
铜
0.39×
蓖麻油
1.8×
水银
0.14×
砂石
0.92×
铅
0.13×
3.比热容的应用
从表中看出水的比热容较大,即升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量较多。
(1)如图2所示,用水冷却
汽车发动机,用热水取暖。
(2)一天当中沿海地区温差变
化较小,内陆地区温差变
化较大。
图2
(3)在农业上,人们往往会在傍晚往田里灌水,保护秧苗。
三、课堂训练
1.酒精的比热容是2.4×
103J/(kg•℃),它表示。
一瓶酒精倒去1/3,剩下的酒精的比热容将。
(填“变大”,“变小”或“不变”)
2.小丽在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是因为什么?
小丽感到不可理解,请你给她解释一下。
教师讲解
学生阅读
学生思考
10min
学生练习
教师指导
教学内容
教学互动及时间分配
答:
因为水的比热容较_________,水和沙相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,但比较而言,水的温度变化比沙_________,因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水温度_________。
3.沿海地区的昼夜气温变化不大,而内陆沙漠地区的昼液气温变化较大,形
成这种现象的主要原因是__________________。
4.水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是()
A、炎热的夏天,在室内的地面上散水感到凉爽
B、用水做内燃机的冷却液
C、在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气候
D、供暖系统使用热水循环供暖
小节:
2min
师生共同总结
作业布置:
动手动脑学物理1、2、3
板书设计:
一、比热容
1.定义:
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,
叫做这种物质的比热容,用符号
表示
2.单位:
焦每千克摄氏度符号为J/(kg·
3.应用:
教学回顾
教学内容:
学生及作业反馈:
补充资料:
备
注
辅导时间
辅导班级
辅导人数
月日
年班
15.3比热容
(2)》课时教案
15.3比热容
(2)
能根据比热容进行简单的热量计算
通过相关习题的研究与分析,掌握Q吸=cm(t–t0)和Q放=cm(t0–t)
关心自然界和生活中与比热容有关的现象,利用探究学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力
掌握热量公式中的每个字母的含义,会利用热量公式进行计算
热量公式与电学、力学知识的综合应用
讲解法、启发式教学法
二、创设情景、引入新课
已知铝的比热容是0.88×
103J/(kg·
℃),这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×
103J。
计算:
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?
1.热量计算公式
分析:
2kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是
103×
2–1.76×
103J
2kg的铝块温度升高100℃—30℃=70℃时,吸收热量是
1.76×
103J×
70=1.23×
105J
上述计算可以写成一个计算式
铝块吸收的热量=0.88×
℃)×
2kg×
(100℃—30℃)=1.23×
如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t。
和t分别是加热前后物体的温度;
通过上面的计算,可以总结出一个由比热容计算热量的公式Q吸=cm(t–t0)。
20min
学生分析
如果要计算物体降温时放出的热量,公式就为Q放=cm(t0–t)。
Q放=cm(t0–t)
Q吸=cm(t–t0)
(1)公式:
(2)注意:
1公式中各符号所代表的物理量;
2(t–t0)和(t0–t)为温度的变化量,也可以用△t表示,则公式变为Q=cm△t;
3“升高了”、“升高到”、“降低了”、“降低到”的区别。
例题1
质量为100kg的钢锭,温度从1.3×
103℃降到30℃,放出多少热量?
[c钢=0.46×
℃)]
解:
Q放=cm(t0–t)=0.46×
100kg×
例题2
(1.3×
103℃–30℃)=5.84×
107J
有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中,如果传给水的热量是2.73×
106J,则水温会升高到多少度?
由公式Q吸=cm(t–t0)得
2.热平衡方程
冷热物体混合时,达到相同的温度,若不计热量损失,则低温物体吸收的热量一定等于高温物体放出的热量,即Q吸=Q放
例题3
把5kg热水和15kg冷水相混合,温度从90℃降低到30℃,若不计热损失,冷水温度升高了几度?
冷水吸收了多少热量?
热水放出的热量为
Q放=cm热(t0–t)=0.46×
5kg×
(90℃–30℃)
=1.26×
106J
不计热量损失,则有Q吸=Q放=1.26×
由Q吸=cm冷(t1–t0)得
讲师讲解
学生理解
教师示范
学生演练
三、课堂练习
1.质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把水从15℃加热到95℃时,共需要吸收多少热量?
[c铝=0.88×
解:
Q水吸=c水m水(t–t0)=4.2×
(95℃–15℃)
=6.72×
Q铝吸=c铝m铝(t–t0)=0.88×
0.5kg×
=3.54×
104J
Q吸=Q水吸+Q铝吸=6.72×
105J+3.54×
104J=7.072×
2.把一个质量为100g的铁球放在火炉中烧较长的一段时间,然后取出铁球,立即投入质量为200g,温度为15℃的水中,混合后的共同温度为59℃。
求火炉内的温度.(不考虑热量损失)
设铁球的质量为m1,比热容为c1,初温和末温分别为t01、t1,则
Q放=c1m1(t01–t1)
设水的质量为m2,比热容为c2,初温和末温分别为t02、t2,则
Q吸=c2m2(t2–t02)
因为不考虑热损失,则有Q吸=Q放
Q放=c1m1(t01–t1)=Q吸=c2m2(t2–t02)解得
由于铁块在火炉中烧较长一段时间,所以火炉温度与铁球的初温相同
型号
容积(L)
额定电压(V)
额定功率(kW)
J30E/SHE(-T/R)
30
220
1.5
J40SHE(-T/R)
40
J60SHE(-T/R)
60
3.随着人民生活水平的提高,很多家庭使用了电热水器.下表是“×
×
”牌电热水器说明书的部分内容.如使用J40SHE(—T/R)型号的电热水器,并将热水器装满初温为20℃的水.[
水=1.0×
103kg/m3,c水=4.2×
试求:
(1)把水加热到65℃时,水吸收多少热量?
(2)在额定电压下把水加热到65℃,所用时间为5.6×
103s,电热水器的
效率是多少?
(1)水的质量m=
水V=1.0×
103kg/m3×
40×
10-3m3=40kg
水吸收的热量Q吸=c水m(t末–t初)=4.2×
40kg
×
(65℃–20℃)=7.56×
(2)时间t内电流所做的总功W总=Pt=1.5×
103W×
5.6×
103s=8.4×
∵有用功W有=Q吸∴
17min
4.把80kg的钢块加热到100℃后投入温度为20℃,质量为100g的煤油中,测出混合后的温度为31.8℃,求煤油的比热容?
Q吸=c煤油m煤油(t–t1)Q放=c钢m钢(t2–t)
∵Q吸=Q放
∴c煤油m煤油(t–t1)=c钢m钢(t2–t)
1min
一、热量计算例2
Q吸=cm(t–t0)
Q放=cm(t0–t)
二、例题分析三、热平衡方程
例1Q吸=Q放