研究物质的比热容
《研究物质的比热容》ppt
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■海陆风
◆气温变化差异引起气压变化差异.白 天陆地地面附近气温高,气压低;海洋 面附近气温低,气压高,晚上则相反.
A 一杯水倒掉半杯 B 水凝固成冰 C 0℃的水变成4 ℃的水 D 将铁块锉成铁球
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练一练：
1 下列说法正确的是 A 物体温度越高，比热容越大 B 物体的质量越大，比热容越小 C 物体吸收的热量越多，比热容越大 D 物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多 少以及物体吸收热量的多少都无关。 （
答：这是因为水的比热比较大， 夜间秧田里的水的温度变化小， 秧田的温度不致降低太多，秧苗 就不致冻坏。
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海陆风的形成
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end
■海陆风
•风从海洋吹向陆地，形成海风。 •风从陆地吹向海洋，形成陆风。
•近海地区风向昼夜交替变化的风， 叫做海陆风
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■海陆风
◆由于海水和土壤的比热不同,引起 内陆和海水气温变化的差异,白天陆地 增温快于海洋,夜间陆地降温也快于 海洋.
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解:
Q放= cm△t
= 0.88×103J/(kg· ℃)×0.5kg
×(100–15)℃ =3.74×104J 答:铝块放出的热量3.74×104J.
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引论
• 问：我们生活在大海边，一天的 气温变化小，而内陆的气温变化 大，这是为什么？
这是因为大海里的水的比热大， 在同样的受热情况下，水的温度变 化小。
1
比热表
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小结2:
物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性 之一.
对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定 的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少，物 体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种 类和状态有关。
研究物质的比热容
Q=cmΔt ，其中Δt既不表示初温， 4.热量的计算公式是____________
温度差 也不表示末温，而是表示_________ 。
自我评价与作业
水的比热容大，升高相同温度时，吸收的热量更多。
最大的水，最小的铅：0.13×103J/kg· ℃
砂石的比热容小，传热性能好，在同样吸热和放热 的情况下，白天温度升得很高，而到了夜晚又降得 很低，昼夜温差变化很大。
自我评价与作业
平均每 分钟升 高的温 度
吸收相的热量 ，砂石温度升 得更高，说明 砂石的传热性 能更好，升温 快，比热容小
升高相同的温 度，水的加热 时间长，吸收 的热量更多， 比热容更大， 升温慢，传热 性能更差。
比热容只与物质的种类有关，与质量、温度、热量无关。
认识比热容表
1kg的水升高1℃吸收的热量是 4.2×103J
比热容大表示容纳热量的本领强，即吸热能力强，升温慢， 导热性能差，是热的不良超导体。
用比热容解释生活中的热现象
4.2×103J/kg· ℃
0.92×103J/kg· ℃
Δt =4℃ 24-28℃
Δt =33℃
5-时，放出的热量更多
水的比热容大，升高相同 温度时，吸收的热量更多
热量公式的推导
题：5kg的水温度升高10℃,要吸收多少热量? C水= 4.2×103J/kg· ℃
1kg的水升高 1℃吸收的热量是：4.2×103 J 5kg的水升高 1℃吸收的热量是：4.2×103×5 J 5kg的水升高10℃吸收的热量是： 4.2×103×5×10J 水吸收的热量:Q = 4.2×103×5×10 J
九年级物理第12章第3节
研究物质比热的比热容测量计法实验
研究物质比热的比热容测量计法实验引言：在物理学中，比热指的是物质在单位质量下吸收或者释放热量的能力。
比热容（C）则是单位质量物质温度升高1摄氏度所需吸收的热量。
比热是描述物质的重要物理性质，对于热传导、能量储存、热工业、和材料科学等领域的研究具有重要意义。
本文将重点介绍基于比热容测量计法的实验方法以及其在实际应用中的意义。
一、定律：测量物质的比热采用了许多经典的物理定律。
其中最重要的定律之一是热平衡定律，也称为热力学第二定律。
热平衡定律指出，当两个物体处于热平衡状态时，它们之间没有净热量的传输，并且它们的温度相等。
基于这个定律，我们可以用热平衡来实现比热容的测量。
二、实验准备：1. 所需材料：- 热量源（例如一个加热板或燃气灯）- 热量传感器- 电流源- 温度计- 称量器- 样品容器- 绝缘杯2. 实验前的准备工作：- 确定需要测量的物质（例如金属、液体、或固体）- 选择合适的热量源和传感器- 根据实验需求准备样品容器- 确认实验环境的温度和湿度三、实验过程：1. 测量物体的质量：使用称量器准确地测量物体的质量，记录下来。
2. 准备样品容器：将需要测量的物体放入样品容器中。
3. 设置测量装置：将热量传感器与电流源连接起来，并放入绝缘杯中。
确保热量传感器与样品容器紧密接触。
4. 采集测量数据：使用电流源提供均匀的热量给样品容器，使得物体温度均匀升高。
同时，使用温度计监测实验环境的温度变化。
通过记录两个温度的变化，可以计算出物体的比热容。
5. 计算比热容：根据实验所得数据，应用热平衡定律得到物体的比热容。
比热容的计算公式为：C = Q / (m × ΔT)其中，C为比热容，Q为物体所吸收的热量，m为物体的质量，ΔT为物体温度的变化。
典型情况下，比热容的单位是焦耳/千克·开尔文（J/kg·K）。
四、实验应用和其他专业性角度：1. 热工业和材料科学：比热容是新材料开发和优化的关键参数之一。
研究物质的比热容第一课
温度升高 30℃所需要 的时间／s
89
124
163
首页
220
第9页，共44页。
课堂导学
(1)在此实验中，用加热时间
的长短来表示物质 吸收热量的多少．
(2)分析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 (选填“大于”或“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，
等的水和煤油，分别用同一个酒精灯进行加热，并用
玻璃棒不断搅拌，加热相同的时间，比较水和煤油
，
升高的温度
首页
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课后作业
得出结论．实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体
．要完成受该热实均验匀，除图甲所示器材外，还需要的
量可能与质量和物质种类有关．为了验证猜想，我们 制定了两个计划：
A．让研究对象都升高相同的温度，然后比较它 们吸收热量的多少．
B．让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升
高温度的高低．
(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个
相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、
手表、铁架台、适量的水和煤油．为了完成实验
，还需要
仪器天．平
首页
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随堂检测
(2)能够准确地控制物体吸收热量的多少，是本次
实验的关键，在提供的热源中，你认为选
两个规格相同的电加热器比较合理，理由是
电加热器容易控制发热量
．
(3)某实验小组从两个计划中，选择了一个实验进行
研究，并记录了如下数据：
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随堂检测
比0oC的冰效果好
首页
研究物质比热的比热容测量实验
研究物质比热的比热容测量实验引言:物质比热是物理学中一个重要的热学参数，描述了物质在吸热或放热过程中温度变化程度。
通过研究物质的比热，可以了解物质的热传导性质、温度变化对物质性质的影响等。
本文将介绍比热容测量实验的实验准备、过程以及实验的应用和其他专业性角度。
一、实验准备：1. 实验仪器与设备：在进行比热容测量实验时，主要需要以下仪器与设备：- 加热装置：可以是恒温槽或恒温电炉，在实验中提供所需的热量；- 隔热罩：用于减少外界热量对实验的干扰；- 温度计：用于测量物体的温度，并确保测温精度；- 量热容器：通常为热容器或量热瓶，能够容纳被测物质；- 电子天平：用于准确测量被测物质的质量。
2. 实验材料：在进行比热容测量实验时，需要选择物质样品、试样的制备以及辅助材料等。
选择样品时，通常要求样品具有均匀性和纯度，以确保测量结果的准确性。
制备样品时，也需要注意样品的尺寸和形状，使之适合于实验的需求。
辅助材料主要包括绝缘材料、导热介质等，用于减少热量的损失。
二、实验过程：1. 实验目的与原理：比热容测量实验的目的是通过测量物质在吸热或放热过程中的温度变化，计算得到物质的比热容。
根据物质的比热容是单位质量物质吸收或放出的热量与温度变化的比值，可以得到以下公式：Q = mcΔT其中，Q为物质吸收或放出的热量，m为物质的质量，c为其比热容，ΔT为温度变化。
2. 实验步骤：（1）在实验开始前，先将量热容器置于隔热罩内，以减少外界热量对实验的影响。
（2）使用电子天平准确称量被测物质的质量m，并记录下来。
（3）将被测物质放入量热容器内，并将容器放入加热装置中。
（4）根据实验要求，设置加热装置的温度，然后开启加热装置，开始加热过程。
同时使用温度计监测被测物质的温度变化，记录温度随时间的变化关系。
（5）当被测物质的温度变化达到平衡状态后，记录平衡温度，然后关闭加热装置。
（6）根据实验数据，通过计算得到物质的比热容。
三、实验应用与其他专业性角度：1. 根据比热容测量实验的结果，可以比较不同物质的热传导性能。
九年级物理12.3研究物质的比热容
12.3 研究物质的比热容
4． 分析与论证：分析实验数据可得出：质量相等的水和砂石， 加热相同的时间，它们升高的温度__不__相_同___ (选填“相同” 或“不相同”)。由此得出：质量相等的不同物质，在升高 相同的温度时，吸收的热量__不__相_等___ (选填“相等”或“不 相等”)。
12.3 研究物质的比热容
12.3 研究物质的比热容
5．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装 置做了如图7－1所示的实验。实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始 温
度/℃
加热时 间/min
最后温 度/℃
水
60 20
6
45
食用油 60 20
6
70
图7－1
12.3 研究物质的比热容
(1)从表中数据可知，水和食用油的质量___相_同____(选填“相同” 或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度__高___ (选填“高”或“低”)。 (2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要 给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量__大__于___(选填“大 于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。 (3)实验表明，__水___ (选填“水”或“食用油”)的吸热能力 更强。
12.3 研究物质的比热容
[解析] 在探究“不同物质的吸热能力”实验中，用相同热源加热时间的 长短来反映物质吸收热量的多少。实验中发现，加热相同的时间，砂石 升温较快，表明砂石的吸热能力较弱。
12.3 研究物质的比热容
2．比热容是物质的一种____特_性___，不同物质的比热容一般不同， 冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)，它表示的意义是 _1__kg_的__冰_温__度__升_高__(_或_降__低_)_1__℃_所__吸__收_(_或__放_出__)的__热__量_是__2_.1_×__1_03__J_。
初中初三物理上册《研究物质的比热容》教案、教学设计
在情感态度方面，学生对物理学科的兴趣和好奇心较强，但部分学生可能对实验操作存在恐惧心理，教师应关注学生的心理需求，鼓励学生积极参与实验，提高学生的自信心。
2.学生完成练习，教师进行个别辅导。
3.选取部分学生的解答进行展示和讲解，共同分析解题思路。
（五）总结归纳
1.教师引导学生对比热容的概念、公式、单位及实际应用进行回顾和总结。
-提问：通过本节课的学习，我们对比热容有了更深入的了解，谁能总结一下我们学到了哪些内容？
2.学生回答后，教师进行补充和归纳。
3.强调比热容在解决实际问题中的重要性，鼓励学生在生活中多观察、多思考。
3.重难点三：实验操作和数据分析
实验是研究物质比热容的重要手段，但学生在实验操作和数据分析方面存在一定的困难。
教学设想：在进行实验前，详细讲解实验步骤和注意事项，确保学生掌握实验操作要领。在实验过程中，引导学生注意观察现象，并进行数据记录。实验后，组织学生进行数据分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
（二）教学设想
1.设想一：采用情境教学法
根据学生的认知特点，创设生活情境，让学生在具体情境中感受比热容的作用，激发学生的学习兴趣。
2.设想二：利用信息技术辅助教学
运用多媒体、网络等信息技术手段，为学生提供丰富的学习资源，如动画、视频等，帮助学生形象地理解比热容的概念和公式。
3.设想三：注重分层教学
针对学生的个体差异，实施分层教学，使每个学生都能在原有基础上得到提高。对基础较好的学生，可以适当增加拓展性问题和实验探究；对基础薄弱的学生，重点巩固基本概念和公式运用。
研究物质比热容的比热容测定实验
研究物质比热容的比热容测定实验引言物质的比热容是指单位质量的物质在温度变化时所吸收或释放的热量。
它是一个重要的物理量，对于研究物质的热性质、传热现象以及工程应用等方面有着重要的意义。
本文将介绍比热容测定实验的相关定律、实验准备及过程，并探讨该实验的应用和其他专业性角度。
正文一、热传导定律比热容测定实验基于热传导定律，即热量会从高温物体传导到低温物体，直到达到热平衡。
这一定律是基于能量守恒定律和热力学定律推导出来的，可以用数学公式表达为：Q = mcΔT其中:Q表示热量，m表示物质的质量，c表示物质的比热容，ΔT表示温度变化。
二、实验准备在进行比热容测定实验前，我们需要准备以下实验设备和材料：1. 热量测量装置：例如热容器、热量计等。
2. 温度测量仪器：例如温度计、热电偶等。
3. 比热实验样品：可以具体选择不同物质的固态、液态或气态样品，如水、金属块等。
三、实验过程1. 保持实验环境的恒定性在进行比热容测定实验前，首先要保持实验环境的恒定性，例如室温和湿度等。
这是为了避免外界环境因素对实验结果的影响。
2. 准备实验样品将所选的实验样品准备好，通常使用质量较稳定的样品，如均质金属块、纯净水等。
3. 测量物质的质量称量物质的质量m，并记录下来。
4. 监测环境温度使用温度计等仪器监测环境温度，并记录下来。
这是为了确定实验开始时的环境温度。
5. 记录初始温度将温度计等仪器浸入实验样品中，记录下样品的初始温度Ti。
6. 提供一定的热量为了提供一定的热量，可以通过不同的方式进行加热。
例如，可以通过加热器将实验样品加热至一定温度。
7. 监测温度的变化监测实验样品的温度变化，可以使用温度计、热电偶等仪器进行实时测量，并记录下每个时间间隔的温度值，直至实验结束。
8. 计算热平衡状态在实验过程中，当实验样品的温度变化达到平衡状态时，可以停止加热，记录下此时的温度值，记为热平衡温度Te。
9. 计算比热容根据热传导定律的公式Q = mcΔT，根据实测的温度变化值计算出比热容c。
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探究物质吸热升温的属性
实验设计
1.实验中对沙子和水的质量有什么要求？ 2.如何使物体吸热相同？ 加热方法、时间相同 4.如何比较水和沙子哪个升温更快？ 加热时间相同升温高 升温相同加热时间短 吸热相同比升温 升温相同比吸热
（转化法） 3.如何比较物体吸热多少？ 看加热时间
探究物质吸热升温的属性
进行实验
分别将质量相同的沙子和水装入易拉罐， 放在石棉网上用酒精灯加热并搅拌，观察 升温10℃、20℃所需要的时间. 测量器材： 温度计、秒表 测量两组数据
收集证据
物理量 质量/kg 物质 沙 0.03 0.03 水 升高10℃ 升高20℃ 需要时间/s 需要时间/s 89 64 96 163
分析与结论
质量相等的沙和水升高相同温度时，沙比水需 要的时间_____（长/短），升高相同温度时沙 子比水吸收的热量____（多/少），这说明： 质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸 收的热量____（相同/不同）.
4.把质量为4kg的冷水与3kg、80℃的热水 混合后的温度为40℃，若不计热量损失， 求冷水的温度是多少？ 5.太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使 得人们越来越广泛地使用它.已知某太阳能热 水器的水箱受太阳热辐射2.4×107 J，如果这 些热量的50%被水箱内50 L温度为30℃的水 吸收，可使这些水的温度升高多少？
比热容
一些物质的比热容 铝 干水泥 0.88×103 0.84×103
煤油、冰
蓖麻油 砂石
2.1×103
1.8×103 0.92×103
铁、钢
铜 水银
0.46×103
0.39×103 0.14×103
水的比热容的物理意义 分析表格,找出规律⑴⑵⑶⑷.
Q吸=cm (t - t0) Q放=cm (t0 - t) 第二课时（完）
轻松练习
1.关于比热容说法中正确的是（ ） A.物体的比热容跟物体吸收和放出的 热量有关， B.物体的比热容与物体的温度有关， C.物体的比热容与跟物体的质量有关， D.物体的比热容是物体的一种属性， 与温度.质量都没有关系
WWW?
水稻是喜温作物，在每年三四月份育 秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里 灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把 秧田里的水放掉，你能解释原因吗？ 傍晚灌水，因水的比热容大，放热降 温慢，防止秧苗受冻；白天放水，因稻田 比热容小，吸热升温快，利于秧苗生长.
精彩回放
1.探究物质吸热升温的属性方法、结论 2.比热容定义、意义、解释、应用 3.热传递过程中吸收或放出的热量
三、研究物质的比热容
观察与思考
夏日中午，沙子很烫而海水很凉. 为什么？
观察与思考
傍晚，沙子变凉了而海水却还很暖和. 为什么？
探究物质吸热升温的 属性 提出问题
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 分析现象 太阳对海水和沙子加热相同，它们升温不同.
做出猜想
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.
2.（08泰州）用两个相同的加热器，分别对 质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随 时间变化如图，由图线可以看出 （ ） A.甲的比热容比乙大 B.甲的比热容比乙小 C.甲和乙的比热容相同 D.开始甲和乙的比热容为零 从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液， 应选择 液体.
快乐提高
3.将质量相同的铜、铁、铝块放在沸水中很 长一段时间后取出，迅速放在0℃的冰块上 （冰块足够大），则能够使冰块熔化最多的 是(C铝＞C铁＞C铜) （ ） A.铜块 B.铝块 C.铁块 D.一样多
海陆风 成因
迷途知返
晴天,几位学生在森林中迷路了(图中虚线 为空气流动的示意图).利用风向引导他们走出 森林的分析方法是：吸热相同,森林比地面升 温 (快/慢),林中空气温度较 (低/高)、 密度较 ,气压较 ,地面空气从 流 向 (森林/外界)，应 (顺风/逆风)走.
水的比热容大，能从发动机吸收更多的热 量.
例1室温为20℃时，用质量为500g的铝壶装 有5kg水，把水烧开，水的内能增加多少？ 水壶共吸收多少热量？是否等于燃料放出 的热量？为什么？ 例2一茶杯开水，从刚倒入到可以喝的这 段时间内，放出的热量大约是 （ ） A.5×102J B.5×103J C.5×104J D.5×105J
生活■物理■社会
.
想一想
1.为什么海水和沙子在同一时刻温度不一样？
质量相等的沙和水，吸收相同的热量,水的 比热容大，温度变化小. 2.三峡水电站建成后，三峡库区的气候受到 一定影响，夏天气温比原来下降2℃左右， （冬天比原来升高2℃左右）为什么？ ⑴水的比热容大； ⑵水蒸发吸热.
第一课时（完）
热传递过程中吸收或放出的热量
比热容—表示物体吸热本领的物理量
单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所 吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容， 简称比热.用符号Ｃ表示． 比热容大：升温相同吸热多；吸热升温慢. ℃) 单位：焦/(千克· ℃) 符号：J/(kg· 读做：焦耳每千克摄氏度
同种物质的比热容相同，不同物质的比热 容一般不同.比热容是物质的一种物理属性.