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) h- ~/ i% W5 x 语音讲解-比热容.mp36:36 ; {4 h4 z! R+ |' a5 b
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。 0 G [7 ]: [7 G2 E/ t, R+ w
同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样? ; M/ w/ n5 A3 ?
是不是海水多,把吸收的热量分散了?
5 T! s7 u& n3 _, E# k 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?
. D, N( u& m5 @4 r7 P( X( R 实验:比较不同物质的吸热情况6 z7 C( Y0 e, N) U% l8 ~0 D
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设计实验记录表格
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* A0 T, P) T8 | 物质种类 + g* ?/ @- t& D" y0 l5 ]
质量
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( l/ c" m% O! e 0分时温度 ) @1 P/ }; Y9 H; m0 Z

. Z8 L* N' h, h4 M0 C1 J 2分时温度
. b1 h0 d. L$ c 4分时温度
$ ?' n- h3 S- c& M3 j0 x 6分时温度 & B2 v9 F5 T$ x; x4 y- u
8分时温度
( P, ~$ O0 `! o3 t; ]- a 食用油 3 A3 O4 |+ [0 ]% V4 c6 k* S
相 1 H+ D" W1 ^* `8 Z% m
同
- [$ _2 S7 `( C) D3 {, g4 a7 | 水
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, A# }% j6 f8 r: \- C9 h u% m 0 X) q# s: N! s1 b' W1 r( e
实验操作 ' W7 W$ E, ^7 f, `
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。 4 V/ f- Y, N7 s7 j$ ]
实验分析 9 Q7 H* g" q% i1 T$ v6 D
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。
' \8 z+ E% J3 ^- p& L 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。 - x5 M% @* e) {/ q. }8 r5 C9 B$ e
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。 }3 T0 s1 J7 T g! u1 @- b* @
比热容' Q; Y8 U% F9 j% ^6 m# f
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。
0 }" S. l' m/ k. \8 u1 o( n; W 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)。* r2 V5 w4 o1 B7 D# i7 q
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) ' C$ w6 R) U$ ^# V: Z
比热容常识6 q( ?. G: S+ t
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 t4 d* y4 E6 u. C8 {& Z
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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1 V; w. `6 ~/ _$ d3 a4 K( O7 ? 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。
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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。
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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。
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* b; u1 P( v R 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。 n- U3 Z6 l# B0 T
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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。 7 q) ~" y- \5 P$ }
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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。 " B, f1 E7 i/ l: O
参考资料
6 G( v2 P2 B8 F 人教版九年级物理全一册 $ f8 S- I; M2 _5 A& E. k
沪科版九年级物理全一册 / u3 }: \3 _! W/ I9 _
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