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, f$ B* _4 W+ n4 ~5 [! Q+ B 语音讲解-比热容.mp36:36 5 Y9 }+ m4 F2 g' A7 q- \
来自中考笔记
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烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。
9 }8 b9 E8 ?5 c1 v: w7 [) e3 l 同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
0 y! b/ o. v& p! v4 ^ 是不是海水多,把吸收的热量分散了? $ {$ m! W0 w( W) I0 Y$ f' }
那我们就用相同的热源,给相同质量的两种物质加热,看看结果会如何?
* p b, u$ V: B" S, Q 实验:比较不同物质的吸热情况- _9 X4 d- w! Y% y
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设计实验记录表格 6 |4 o! }. G9 Y7 U2 O- q1 \; z# M0 O6 T
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物质种类
$ f: P9 J4 V+ | 质量 " f+ Q. \& E( U1 r" T/ o; `- k

: q/ c0 ?" x7 G5 k 0分时温度
: m6 I1 P: w! W/ a! l, X0 L$ ] 
K3 C# C2 K1 Y4 q! X8 i 2分时温度 0 N$ ]2 E" ~# V; X8 ]1 P7 e
4分时温度 6 a8 {$ m! e' N
6分时温度
5 m& H$ a1 j5 ]; _ 8分时温度
$ e, k, R) b3 d7 a4 j 食用油 3 h9 M" h2 O P' i& }: Y
相
9 t' q3 n6 Z" U9 {/ T- i6 z 同 3 a" z0 d. h/ g( \! e
水
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7 t1 f! ]2 m3 t% f 实验操作 . `4 [! D$ J) b/ u8 ^
首先,用两个规格相同的烧杯、天平和砝码,称取质量相同的水和食用油,然后把两个规格相同的电加热器串联在一起(保证加热时间相同),连同两个规格相同的温度计分别插入水和食用油的中央(烧杯、电加热器和温度计不要互相接触),再准备一只秒表,当水和食用油的初温相同时开始加热计时,每隔两分钟记录下两个温度计的示数,填入表格。
+ t6 R/ o( g1 ]. G( p1 o 实验分析 6 }' k J [' Y
因为无法直接测量吸收的热量,所以我们必须用转换法进行转换。由于两个电加热器的规格相同,所以加热时间相同,放出的热量就相同;加热器处于液体中央的加热部分相同,所以可以认为物质吸收的热量也相同。这样,我们就可以用加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少。 ! v) Q1 L; s$ I) C/ y+ U2 e" W
通过实验观察和表格数据分析可知:加热时间相同,食用油升高的温度高;升高相同的温度,水的加热时间长。 + M+ s1 L0 |2 q0 n p0 s5 f
由此我们可以推测:相同质量的不同物质,吸收了相同热量之后,温度变化不同。 ! D8 z' m6 d* P7 V
比热容
% q6 P5 B8 }1 Q! S+ g' W 物理学家经过大量的实验证明:就像密度一样,每种物质还有一个可以反应自身性质的物理量 —— 比热容。 6 [6 r: |9 g- s; T8 l9 Z( z
物理学规定:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
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表示吸收或放出的热量,单位是焦耳(J); 表示质量,单位是千克(kg); 表示升高(或降低)的温度,单位是 °C;( 表示初温, 表示末温); 表示比热容,单位是焦每千克摄氏度( J/(kg · °C)。" }4 D* [7 E4 U# E
在比热容公式中含有4个变量,知道其中3个变量,就可以求出第4个变量。(有时是5个变量,知道其中4个,就可以求出第5个)
( P' ?5 F2 o G! o6 g" ]* X 比热容常识' @0 q' ~6 C) X$ K
不同的物质,比热容一般不同,但煤油和冰的比热容相同。液体的比热容较大,固体或金属的比热容较小。水的比热容最大,是冰的二倍。比热容的应用
: `* N1 w8 L% [ 由 可知,当质量和热量不变时,温度的变化量与比热容成反比。也就是说,质量相同的不同物质,当吸收或放出同样的热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。
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水的比热容较大。当环境温度变化较快的时候,水可以吸收或放出很多的热量,但水的温度变化相对较慢。生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 * c, k. D2 D: L" x
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电脑CPU的水冷风扇,用水作为散热介质。是因为水的比热容较大,吸收较多的热量时,水的温度并不会升很高,也就保证电脑CPU不会过热。 7 {# M# O7 ~7 y: P1 i
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水的比热容是沙石的4倍多,如果吸收或放出的热量相同,水的温度变化比沙石小得多。所以,同样的日照条件,沙子和海水的温度不一样。 0 w( o# l8 H+ e& \
& U d; S' z& V4 x3 g 夏天,阳光照在海上,尽管海水吸收了许多热量,但是由于它的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,海边的气温变化也不会很大。而在沙漠,由于沙石的比热容较小,吸收同样的热量,温度会上升很多;放出同样的热量,温度会下降很多,所以沙漠的昼夜温差很大。因为海边昼夜温差较小,所以海边更适于居住。 ; o' X: H- {7 b: x* W
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由 可知,当质量和温差不变时,热量与比热容成正比。水的比热容较大,与其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。
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培育秧苗时,常常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出。这是因为在夜间温度下降时,水会放出较多的热量,保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏。
- j. E6 k c/ }" C; P 参考资料
! x9 {, F2 R/ y& g- A5 z 人教版九年级物理全一册 / j. l; @9 F* L" l
沪科版九年级物理全一册
2 C) I6 \3 Q' a- C; L B站:-DSTBP- x' ?( i! n2 s
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