控制变量法在探究比热容中的应用
中考物理知识点：探究物质的比热容情况
中考物理知识点：探究物质的比热容情况中考物理知识点：探究物质的比热容情况
①器材：玻璃杯，温度计，停表，天平，铁架台，水，油，两个完全相同的加热器（目的：相同时间放出的热量相等。
使水，油相同时间吸收的热量相等）
②操作：用量个完全相同的加热器给质量初温相同的水，油加热，记录温度随时间的变化情况。
③结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
这是物质本身的一种特性用比热容表示。
探究过程用到的方法：控制变量法，转换法。
记录加热时间的目的是为了比较吸收热量的多少。
比热容实验处理
比热容实验处理
比热容两种实验方法是控制变量法和转换法。
一、控制变量法
1、在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体。
2、用温度计分别测出甲乙两种液体的初温。
3、在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同。
4、用温度计分别测出甲乙两种液体的末温。
二、转换法
物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短。
通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少，这种方法叫转换法。
实验中，用相同加热器加热的时间来间接反映吸收的热量。
控制变量法简单说，每次只改变其中一个因素，而控制其他因素不变，从而研究被改变的因素对事物的影响。
对比法也叫分析法，就是把两个（或两个以上）性质比较相近事物来比较，得出相同点和不同点。
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。
数值上也等于它的比热容。
初中物理比热容实验例题及知识点总结
实验：比较不同物质吸热的情况实验器材：相同规格的电加热器（酒精灯）、玻璃杯、温度计；铁架台、天平、停表。
天平：称量等质量的液体停表：记录加热时间实验方法：用控制变量法和转换法探究物质的吸热与哪些因素有关：1．（控制变量法）物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物质种类都有关系，因此应用控制变量法进行探究，只让其中一个因素改变而其他量保持不变，这样可使被研究的问题简单化。
1）相同质量的水和油，相同初温，吸收相同的热量，比较升高温度的多少。
2）相同质量的水和油，相同初温，升高相同的温度，比较吸收热量的多少。
2．（转换法）物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短．通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少，这种方法叫转换法实验中，用相同加热器加热的时间来间接反映吸收的热量。
实验现象：油的温度升得快；结论：质量相等的水和油，吸收相等的热量，油的温度升高得快。
若要使质量相等的水和油升高相同的温度，即给________加热的时间要长些。
（答案，水）结论：质量相等的水和油，升高相同的温度，水吸收的热量多；归纳总结：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量不相等。
实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。
1、在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。
当它们吸收相同热量时，通过比较来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。
从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲Q乙。
（3）分析实验数据可知物质的吸热能力强。
2、在探究比较不同物质的吸热能力的实验中，同学们设计了甲、乙两套实验装置，如图所示，在图甲中使用了相同的试管和温度计，在图乙中使用了相同的电加热器．（1）图甲的实验操作中存在一处错误：没有控制____ __相同．（2）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制__ __相同．（3）某小组实验中记录了实验数据（见表一），分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的__ _有关；分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出：质量相同的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量与物质的__ _有关．表一物质次数质量m/kg 升高的温度t/℃加热时间t/min水1 0.1 10 22 0.2 10 4食用油3 0.1 10 14 0.2 10 2表二加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48（4）在上面（3）的分析中采用的研究方法与我们所做过的____ _实验的研究方法相同（写一条即可）．（5）对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后，用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如表二所示．若水的比热容为4.2×103J/（kg •℃），则他所用液体的比热容为____ __J/（kg•℃）．3、为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图所示的实验：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。
比热容热值实验计算
1.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。
让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_____________两图；实验中应保证________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是__________________________________________。
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论________________________________。
（3）该实验是通过观察_____________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。
这种研究方法的是________。
（4）若水平面绝对光滑，铁球将做_______________________________运动。
(1题图) (2题图)2.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关．为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法___________．（2）请将探究猜想一的方案补充完整．①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；③压缩弹簧，使其长度为___________cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动________．④比较分析实验数据________和________，得出结论______________________．（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的___________能．（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和__________的数据进行比较分析，若___________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．3.如图18所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 _____来反映的；(2)比较不同物质吸热升温的特点：①应选择_____________________两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过__________________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是： ______________________A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的物质C．使用相同的烧杯④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图19所示，由图可以看出，_________________液体的温度升高得较慢，__________________液体的比热容较大．每到夏收季节，某市农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等．为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料--秆浆煤．若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃．求：[c水=4.2×103J/（kg•℃），q秆浆煤=2.4×107J/kg]（1）水需要吸收的热量．（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？每到夏收和秋收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等．为解决这一问题，泰兴市古溪镇顾庄村建了秸秆气化站．“一次使用150公斤草料，能储500m3秸秆气体，生产过程仅一个多小时，可供村里200多户居民使用两天．”若燃烧秸秆气体使5kg、20℃的水温度升高到80℃，如果这种秸秆气体燃烧释放的热量（Q放=Vq）有75%被水吸收，需要这种秸秆气体0.05m3．求：（1）水需要吸收的热量．（2）这种秸秆气体的热值是多少J/m3？目前处于秋收季节，有部分农户焚烧秸秆，这种行为不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费．研究表明，秸秆的热值为0.75×107J/kg，相当于标准煤的四分之一．（1）我国第一家秸秆发电厂已开始正式发电，从此，中国电网里出现了由农民“种”出来的电流．据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合6×1011kg）．如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年通过焚烧秸秆可产生多少焦耳的电能？（2）从能量转化的角度来分析，焚烧秸秆的能量是如何转化的？（3）某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃，共需要多少秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）。
控制变量法在初中物理教学中应用论文
控制变量法在初中物理教学中的应用新的物理课程标准提出了在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练。
还要培养学生终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力。
所以这就要求教师也要注重培养学生的能力，在教学过程中不仅要教给学生知识，更应该教给学生方法。
我在十几年的初中物理教学过程中，发现“控制变量法”物理学中被广泛使用，是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
而且控制变量法的教学能锻炼学生信息收集和整理的能力，培养学生分析解决问题的能力和创新的能力，掌握这种方法，学生还可以终生使用，终生受益。
我就它在初中物理教学中及其应用谈一谈我自己的想法。
一、控制变量法在初中物理探究实验教学中的应用。
在初中物理探究实验中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。
什么是控制变量法？引起某个事物变化的因素可能很多，我们想知道变化了事物与某个因素的关系，我们要把其它因素控制相同，只研究变化了的事物与某个单因素的关系，这样把多因数的问题转变为多个单因数的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这类方法叫控制变量法。
初中物理中典型的应用有：压强、浮力、比热、电流与电压和电阻之间的关系、决定导体电阻的几个因素、焦耳定律等。
如何应用好控制变量法，很大程度上可以影响学生对实验完成和掌握情况。
1、实验前应让学生明确研究什么（被研究的物理量与哪几个因素有关）在做实验之前，让学生针对该实验的了解，根据自己已储备的知识和经验对所研究的问题较合理的提出初步的设想，便于下一步利用控制变量法进行逐个证明。
这是应用控制变量法研究问题的初步条件，也是科学探究的第一步环节，即猜想与假设。
例如：八年级物理第五章第五节科学探究摩擦力，是学生第一次真正要应用控制变量法。
在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验前，学生就应该明确摩擦力的大小可能与什么因素有关：压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积、物体所受的拉力大小，运动方向等。
《比热容》教学案例
《比热容》教学案例一、设计意图：“比热容”是本章重点内容。
因为比热容的概念比较抽象，它可以有质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量计算大小，，却与这三个量无关，他反应的是物质的一种属性，到底是怎样的一种属性学生理解起来有困难，所以又是整个教材的难点。
所以教学的中心任务是：让学生通过实验探究了解“不同物质在质量相等，升高温度相同的情况下吸收的热量一般不同”，可以理解为比热容反应了各种不同物质的容纳热的本领，比热容大的物质容热的本领大；“相同质量的物质，吸收相同的热量的情况下升高的温度不同”可以理解为比热容反应的是各种不同物质温度改变的难易程度，比热容大的物质温度改变较慢，为学生解决有关比热容的计算和解释一些与比热容有关形成的自然现象准备依据，为比热容概念的得出打好基础。
本节在设计时根据新课标理念“从生活走向物理，从物理走向社会”，运用生活实例创设情境，激趣引新；通过设计实验，科学探究培养学生科学素养。
二、教材分析比热是一个比较抽象的概念，通过对它的学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力。
三、教学目标1、知识与技能（1）了解比热容的概念，知道比熱容是物质的一种属性。
（2）知道水的比热容较大，知道这一特点在生活中的一些应用。
（3）尝试用比热容解释简单的自然现象。
2、过程与方法（1）通过探究，比较不同物质的吸热能力，使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的，学会运用所学的知识分析解决实际问题。
（2）通过设计、进行实验，让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。
3、情感态度与价值观（1）在科学探究活动中，体验和增强联系实际及环境保护的意识。
四、教学重点与难点重点：通过探究实验得出比热容的概念。
难点：理解比热容的概念并联系社会生活应用其分析解决一些简单问题。
五、教学过程（一）引入新课提问：1、热传递的实质是什么？什么叫做热量？为什么热量的单位跟功的单位相同？2、烧开一壶水比烧开半壶水那个需要的热量多？把一壶水烧开比烧成温水那个需要的热量多？可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度度升高的度数越多，吸收的热量越多。
初中物理比热容实验例题及知 识点总结
实验：比较不同物质吸热的情况实验器材：相同规格的电加热器（酒精灯）、玻璃杯、温度计；铁架台、天平、停表。
天平：称量等质量的液体停表：记录加热时间实验方法：用控制变量法和转换法探究物质的吸热与哪些因素有关：1．（控制变量法）物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物质种类都有关系，因此应用控制变量法进行探究，只让其中一个因素改变而其他量保持不变，这样可使被研究的问题简单化。
1）相同质量的水和油，相同初温，吸收相同的热量，比较升高温度的多少。
2）相同质量的水和油，相同初温，升高相同的温度，比较吸收热量的多少。
2．（转换法）物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短．通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少，这种方法叫转换法实验中，用相同加热器加热的时间来间接反映吸收的热量。
实验现象：油的温度升得快；结论：质量相等的水和油，吸收相等的热量，油的温度升高得快。
若要使质量相等的水和油升高相同的温度，即给________加热的时间要长些。
（答案，水）结论：质量相等的水和油，升高相同的温度，水吸收的热量多；归纳总结：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量不相等。
实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。
1、在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。
当它们吸收相同热量时，通过比较来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。
从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲Q乙。
（3）分析实验数据可知物质的吸热能力强。
2、在探究比较不同物质的吸热能力的实验中，同学们设计了甲、乙两套实验装置，如图所示，在图甲中使用了相同的试管和温度计，在图乙中使用了相同的电加热器．（1）图甲的实验操作中存在一处错误：没有控制____ __相同．（2）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制__ __相同．（3）某小组实验中记录了实验数据（见表一），分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的__ _有关；分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出：质量相同的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量与物质的__ _有关．表一物质次数质量m/kg 升高的温度t/℃加热时间t/min水1 0.1 10 22 0.2 10 4食用油3 0.1 10 14 0.2 10 2表二加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48（4）在上面（3）的分析中采用的研究方法与我们所做过的____ _实验的研究方法相同（写一条即可）．（5）对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后，用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如表二所示．若水的比热容为 4.2×103J/（kg ?℃），则他所用液体的比热容为____ __J/（kg?℃）．3、为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图所示的实验：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。
比热容(原卷版)
13.3 比热容【教学目标】1、了解转换法和控制变量法在探究不同物质吸热能力实验中的应用；2、理解比热容的概念；3、知道水的比热容大在生活中的应用；4、学会进行热量的计算。
【知识导航】知识点一、探究比较不同物质的吸热能力1、提出问题：物体温度升高，吸收热量的多少与哪些因素有关?2、猜想与假设：物体吸热多少与物质的种类，物体的质量，物体升高的温度有关。
3、实验原理：取质量相同，初温相同的水和煤油，升高相同的温度,看吸热是否相同。
4、实验方法：控制变量法：控制加热物质的质量和初温相同。
转换法：吸收热量的多少转换为加热时间。
5、实验过程：（1） 组装好铁架台，将盛有等质量的30℃水和煤油的两烧杯底部紧贴在石棉网上，用同样的酒精灯加热，同时按下秒表开始计时，通过温度计观察两烧杯中液体温度的变化； （2）记下两种液体温度先后达到50℃时所用的时间；（3）将升高相同温度时所用时间的不同理解成吸收热量的不同； ℃ 酒精灯完全相同（相同时间放热相同） ℃ 酒精灯放出的热量全部被液体吸收6、实验图像：7、实验结论：质量相等的水和煤油升高相同温度时，所用时间较长的物质（水）吸收的热量较多，即吸收热量的能力较强。
8、实验拓展：也可以给等质量的不同液体加热相同时间，比较升高温度的多少，升高温度高的吸热能力弱。
知识点二、比热容1、定义：一定质量的某物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。
比热容用符号C表示，它的单位是J/（kg·℃）。
2、物理意义：比热容是表示物质吸热或放热能力的物理量。
水的比热容 4.2×103J/（kg·℃），物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
3、比热容是物质本身的一种固有性质（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度改变无关。
（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。