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1、第十三章第十三章 内能与热机内能与热机第二节第二节 科学探究：物质的比热容科学探究：物质的比热容第第2 2课时课时 比热容的计算及应用比热容的计算及应用比一比，看谁最聪明？比一比，看谁最聪明？1 1、人们选择用冷水给发动机冷却，用、人们选择用冷水给发动机冷却，用热水取暖，这是为什么？热水取暖，这是为什么？ 2 2、沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地、沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大，这又是什么原因？区昼夜温差不大，这又是什么原因？ 因为因为因为因为水的比热容大，吸收相同的热量，等质量的水比其他物质升高水的比热容大，吸收相同的热量，等质量的水比其他物质升高水的比热容大，吸收相同的热量，等
2、质量的水比其他物质升高水的比热容大，吸收相同的热量，等质量的水比其他物质升高的温度低，所以用冷水冷却发动机。的温度低，所以用冷水冷却发动机。的温度低，所以用冷水冷却发动机。的温度低，所以用冷水冷却发动机。 因为因为因为因为质量相等、温度降低也相同的水比其他物质放出的热量多，所质量相等、温度降低也相同的水比其他物质放出的热量多，所质量相等、温度降低也相同的水比其他物质放出的热量多，所质量相等、温度降低也相同的水比其他物质放出的热量多，所以用热水取暖。以用热水取暖。以用热水取暖。以用热水取暖。 从比热容表可以看出，各种物质中，水的比热容最大。这就意从比热容表可以看出，各种物质中，水的比热容最大。这
3、就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。 由于海水的比热容大，砂石比热容小，白天在受太阳照射条件由于海水的比热容大，砂石比热容小，白天在受太阳照射条件相同时，海水比砂石的温度升高的要小些，所以白天沿海地区比沙相同时，海水比砂石的温度升高的要小些，所以白天沿海地区比沙漠地区温度低，夜晚放出相同热量时，沿海地区温度降低的也少。漠地区温度低，夜晚放出相同热量时，沿海地区温度降低的也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，沙漠地区温度变化大。同理，所以一天之中，沿海地区温度变化小，沙漠地区温度变化大。同理，在一年之中夏季内陆比沿海炎热，
4、冬季内陆比沿海寒冷。在一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。就是利用水的比热容大！就是利用水的比热容大！例如：人们通常用冷水冷却发动机，用热例如：人们通常用冷水冷却发动机，用热水取暖，这是因为水的水取暖，这是因为水的_大。大。比热容比热容新疆有句谚语：新疆有句谚语：新疆有句谚语：新疆有句谚语： “ “早穿皮袄午穿纱早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜围着火炉吃西瓜” ”你现在能说出它的道理吗？你现在能说出它的道理吗？你现在能说出它的道理吗？你现在能说出它的道理吗？ 这是对沙漠气候的生动这是对沙漠气候的生动这是对沙漠气候的生动这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到描述。白天，当太阳照射
5、到描述。白天，当太阳照射到描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容沙漠时，由于砂石的比热容沙漠时，由于砂石的比热容沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其较小，砂石吸收热量后，其较小，砂石吸收热量后，其较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，温度会迅速升高；而到傍晚，温度会迅速升高；而到傍晚，温度会迅速升高；而到傍晚，砂石要放出热量，由于砂石砂石要放出热量，由于砂石砂石要放出热量，由于砂石砂石要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度的比热容较小，砂石的温度的比热容较小，砂石的温度的比热容较小，砂石的温度会下降的很低，所以沙漠气会下降的很低，所以沙漠气会下降的很低，
6、所以沙漠气会下降的很低，所以沙漠气候温差变化很大。候温差变化很大。候温差变化很大。候温差变化很大。水的比热值是多少？物理意义是什么水的比热值是多少？物理意义是什么?知道了物质的比热相当于知道了什么？知道了物质的比热相当于知道了什么？新课导入新课导入新课导入新课导入相当于知道了相当于知道了1的这种物质温度升的这种物质温度升高或降低高或降低1时吸收或放出的时吸收或放出的热量热量。如果物体的质量不是如果物体的质量不是1，升高或降低，升高或降低的温度不是的温度不是1，那么物体吸收或放出，那么物体吸收或放出的的热量热量该怎样计算呢？该怎样计算呢？思考思考例例1 12 铝块温度升高铝块温度升高10030
7、70 所吸收的热量是：所吸收的热量是：2铝块温度升高铝块温度升高1所吸收的热量是所吸收的热量是: 查表知：查表知：c铝铝0.88103 J/(kg ) 解：解：把质量为把质量为2、温度为、温度为30的铝块加热的铝块加热到到100，铝块吸收的热量是多少？，铝块吸收的热量是多少？ 0.88103J21.76103J1.76103J701.232105J典例解析典例解析典例解析典例解析上面的计算过程能否写成一个综合上面的计算过程能否写成一个综合算式呢？算式呢？铝块吸收的热量铝块吸收的热量0.88103J/(kg )物体吸收的热量物质的比热物体吸收的热量物质的比热物物体的质量体的质量物体升高的温度物体
8、升高的温度字母表示：字母表示： Q吸吸cm(tt0)小结小结2（10030 ）1.232105J物质的比热物质的比热物体的质量物体的质量物体升高的温度物体升高的温度如果一个质量为如果一个质量为2得铝块，温得铝块，温度从度从100降低到降低到30，铝块放出，铝块放出的热量是多少？的热量是多少？铝块放出的热量铝块的比热铝块放出的热量铝块的比热铝块铝块的质量的质量铝块降低的温度铝块降低的温度字母表示：字母表示： Q放放cm(t0t)思考思考物体的吸放热公式为：物体的吸放热公式为：Q吸吸cm(tt0)Q放放cm(t0t)Q吸吸cm t升升Qcm tQ放放cm t降降 在热传递过程中，若不在热传递过程中
9、，若不计热损失，则低温物体吸收的热量和高计热损失，则低温物体吸收的热量和高温物体放出的热量相等。温物体放出的热量相等。即即Q吸吸Q放放热平衡方程：热平衡方程： 要把要把2kg的水从的水从20加热到加热到100 ，至少，至少需供给多少热量？需供给多少热量？例题例题* *已知：已知：c=4.210c=4.2103 3J/(kgJ/(kg),m=2kg),m=2kg， t t1 1=20=20，t t2 2=100=100。求：求：Q Q吸吸解：解：Q Q吸吸=cm(t=cm(t1 1-t-t2 2)=4.210)=4.2103 3J/(kgJ/(kg) ) 2kg(100 2kg(100-20-2
10、0) ) =6.7210 =6.72105 5J J。答：至少需供给答：至少需供给6.72106.72105 5J J的热量。的热量。1、有一根烧红的铁钉，质量是、有一根烧红的铁钉，质量是20g,温度是温度是900，若它的温度降低到若它的温度降低到400，放出的热量是多少？，放出的热量是多少？c0.46103J/（kg) 解：铁钉放出的热量解：铁钉放出的热量 Qcmt 0.46103J/(kg) 0.02kg(900400) 4.6103J答：铁钉放出的热量是答：铁钉放出的热量是4.6103J。随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习2、质量为、质量为3 kg ，温度为，温度为70 的水，放出了的水，
11、放出了6.3105J的热量，水温将降低到多少的热量，水温将降低到多少？解：水温降低了：解：水温降低了： tQcm 6.3105J4.2103J/(kg)3kg 50水温降低到：水温降低到： tt0t 7050 20答：水温将降低到答：水温将降低到20。3、把、把100g 、 80的热水跟的热水跟250g 、10的冷水的冷水相混合，混合后的温度为相混合，混合后的温度为28，求热水放出的，求热水放出的热量和冷水吸收的热量？热量和冷水吸收的热量？解：热水放出的热量：解：热水放出的热量： Q放放cmt 4.2103J/(kg) 0.1kg(8028) 2.184104J 冷水吸收的热量：冷水吸收的热量
12、： Q吸吸cmt 4.2103J/(kg) 0.25kg(2810) 1.89104J答：热水放出的热量是答：热水放出的热量是2.184104J， 冷水吸收的热量是冷水吸收的热量是1.89104J。4、质量是、质量是0.5 kg的铝壶里装了的铝壶里装了2kg 水，从水，从20 加热至加热至沸腾，至少需要吸收多少热量？（气压为标准大气压）沸腾，至少需要吸收多少热量？（气压为标准大气压）解：解： 2kg 水吸收的热量：水吸收的热量： Q吸吸cmt 4.2103J/(kg) 2kg(10020) 6.72105J 0.5kg的铝壶吸收的热量：的铝壶吸收的热量： Q吸吸cmt 0.88103J/(kg
13、) 0.5kg(10020) 0.352105J 至少需要吸收的热量：至少需要吸收的热量： Q吸吸6.72105J0.352105J 7.0772 105J答：至少需要吸收的热量是答：至少需要吸收的热量是7.0772 105J。5 5、下面是小明在题为、下面是小明在题为能源的利用能源的利用的研究性学习中收集的研究性学习中收集的有关太阳能的资料：的有关太阳能的资料： 太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费，还太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光照射地面时，阳光照射地面时，1m1m
14、2 2地面在地面在1s1s内平均得到的太阳辐射能为内平均得到的太阳辐射能为1.0101.0103 3J J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目前它已经逐渐地出现在我们的生活中前它已经逐渐地出现在我们的生活中恰好，小明同学家恰好，小明同学家最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，他又在最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：容积（容积（V） 100 L 集热管的采光面积集热管的采光面积 (S) 1.5m2效率（效率（n） 40 使用年限使用年限(r) 15年年(1)(1)小明家每天大约需要小明家每天大约需要100kg 100kg 热水，用这种热水器将这些水热水，用这种热水器将这些水从从2525加热至加热至4545需要多长时间？需要多长时间？(2)(2)对比效率为对比效率为8080的电热水器的电热水器, ,小明家每天可节约多少电能小明家每天可节约多少电能？ 通过这节课的学习活动，通过这节课的学习活动，你有什么收获？你有什么收获？课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结
