(一)实验探究不同物质的实验能力:
1.实验器材:水,沙子,天平,两个相同的酒精灯,两支相同的温度计,两个相同的易拉罐,搅拌器。
2.安装好实验器材以后,在两个相同的易拉罐中加入质量相等的沙子和水。
实验装置
3.记录加热前水和沙子的温度t1,然后用两个相同的酒精灯分别给水和沙子加热,分别用酒精灯给水加热10分钟,给沙子加热5分钟记录数据后再对沙子加热5分钟后停止加热,用搅拌器上下反复搅拌,等到受热均匀后,记录沙子和水的温度t水和t沙并将相关的数据填入表中:
实验数据
实验结论:
1.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
2.质量相同的同种物质,吸收相同的热量,升高的温度相同。
注意:
1.相同的热源对外供热相等,这些热量被物质吸收,所以加热时间的长短反映物质吸收热量的多少,加热时间相同,测物质吸收的热量相同。
2.比较两种不同物质的吸热能力,既可以让其吸收相同的热量,然后比较温度的变化量,也可以让其升高相同的温度,比较所需时间的长短。
3.物质吸收热量本领的差异体现出物质本身的一种特性,也就是说质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。
4.通过这个实验我们不难发现,相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同,相同质量的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同。这说明,不同不同物质在相同条件下吸收热量的多少方面存在着一种特性,我们把物质的这种特性称之为比热容。
(二)比热容的基本概念: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。用符号C表示。单位是焦每千克摄氏度,符号:J/(kg·℃)
注意:比热容是反映物质对自身性质的物理量,不同的物质,比热容一般不同,对于这一性质可以从以下两个角度去理解:
1.物质的吸热本领:比热容大表示吸热本领强,比热容小表示吸热本领弱,比如:相等质量的不同物质升高相同的温度,比热容越大,吸收的热量越多,比热容小吸收的热量越少。应用:汽车的发动机用水作为冷却液。
2.物质的温度改变的难易程度:比热容大表示温度难改变,比热容小表示温度容易改变,比如:相等质量的不同物质吸收相等的热量,比热容越大,温度升高得越少,比热容越小温度升高得越多。应用:沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大。
特别注意:比热容只取决于物质本身,反映了物质吸热或放热的本领,与物质的质量,吸收或放出热量的多少,温度的高低,形状,位置都没有关系。但是,物质的比热容不但与物质的种类有关,还与物质的状态有关,比如:水的比热容是4.2×10³焦/千克·摄氏度,冰的比热容2.1×10³焦/千克·摄氏度。
1. 质量相同的同种物质,温度升高1℃所吸收的热量与温度降低1℃所放出的热量相同的。
2. 单位J/(kg·℃)是一个符合单位,由温度 质量 热量的单位组合而成。
经典例题:
1.关于比热容,下列说法正确的是( D )
A.温度越高,比热容越大
B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是( A )
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B.生活中往往用热水取暖
C.夏天洒水降温
D.滩涂湿地温差小
3.下列说法正确的是( D )
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。
4.下列物质的比热容发生改变的( B )
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
5.下列说法正确的是( D )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
7.夏季的海边,昼夜温差小,气候宜人,这是由于水的比热容大.下列现象不能反映了水的这一特性的是( B )
A.汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质
B.炎热的夏天经常在教室的地面上洒水
C.北方冬天暖气供热设备用水做工作物质
D.北方春天的晚上,农民往稻田里灌水以防止秧 苗冻坏
8.(对应例1)[2017•安徽蚌埠期中]甲、乙两种物质,质量之比是2∶5,比热容之比是3∶2,升高相同的温度,则吸收的热量之比是( B )
A.5∶3 B.3∶5
C.15∶4 D.4∶15
9.(对应例2)[2017•上海]两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则( B )
A.质量大的金属块的比热容一定大
B.质量大的金属块的比热容一定小
C.质量大的金属块的比热容可能大
D.两个金属块的比热容有可能相同