第十二章 机械能和内能,三、物质的比热容,初夏小明和小华去海边游玩，中午，他们赤脚走在海边的沙滩上，觉得沙子很烫；当他们跳进海里时，觉得海水很凉，傍晚时，他们又去海边，却发现沙子变凉了而海水却很暖和。,问题1： 为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样呢？,可能是沙子吸热升温比水快的缘故。,猜想与假设,思考：你打算用什么方法来验证猜想呢？,可是物体吸热升温的多少与物质种类有关,控制质量相同,研究方法（_法）,控制变量,采取什么方法？,控制吸收热量相同,可能是沙子吸热升温比水快的缘故.,如何控制质量相等的沙子和水吸收的热量相同？,加热方法相同,方案二：让等质量的沙子和水升高相同的温度，比较加热的时间。,方案一：对等质量的沙子和水加热相同的时间，比较升高的温度。,如何比较沙子和水吸热升温的快慢 ？,可能是沙子吸热升温比水快的缘故.,需要哪些实验器材 ？,小烧杯,用相同的加热方式加热相同的时间，观察沙子和水升高的温度是否相同。,加热 min所升高的温度/ ,加热 min所升高的温度/ ,表格设计,相同,等质量的沙子和水加热相同的时间（吸收相同的热量），沙子的温度升的高。,分析与结论,思考：如果沙子和水升高相同的温度，沙子比水需要加热的时间_（长/短），沙子吸收的热量比水_ （多/少）。,少,少,等质量的沙子和水升高相同温度时，沙子需要的时间短（沙子比水吸收的热量少）。,分析与结论,质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不同的。,分析与结论,问题2：那么如何科学地比较不同物质的这种本领呢？,启发：不同的物质吸收热量的本领是不同的。,2kg的水升高2吸收的热量为1.68104J；,2kg的沙子升高2吸收的热量为3.68103J；,例1.比较水和沙子吸收热量的本领,2kg的水升高2吸收的热量为1.68104J；,2kg的酒精升高1吸收的热量为4.8103J；,例2.比较水和酒精吸收热量的本领,1kg的水升高2吸收的热量为8.4103J；,5kg的铝升高2吸收的热量为8.8103J；,例3.比较水和铝吸收热量的本领,2kg的水升高2吸收的热量为1.68104J；,4kg的蓖麻油升高3吸收的热量为2.16104J；,例4.比较水和蓖麻油吸收热量的本领,通常我们就用单位质量的物质升高1吸收的热量来进行比较，由此引入比热容的概念.,比热容,1.定义 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。符号 c 2.单位：焦/（千克 ） 符号：J/（kg ） 读法：焦耳每千克摄氏度,C水=4.2103J/（kg ）,比热容的物理意义,1千克的水温度升高1所吸收的热量是4.2103J.,它表示：,C沙石= 0.92103J/（kg ） 表示：,4.2103焦耳每千克摄氏度,读作：,一些物质的比热容 J/（kg）,1.同种物质的比热容相同，而不同物质的比热 容一般不同； 2.水的比热容较大； 3.一般情况下液体的比热容大于固体的比热容。,大,水的比热容比沙_，质量相等的水和沙子升高相同温度，水比沙子吸收的热量_。（多 ，少）,质量相等的水和沙子吸收相同的热量，水比沙子升温_（快，慢）,多,慢,为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？,答案：因为海水与沙子受光照的时间完全相同，海水的比热容比沙子的比热容大。因此，等质量的沙子和海水吸收相同的热量时，海水升高的温度比沙子少；没有日照时，在相同的条件下，海水降低的温度也比沙子少。,汽车发动机散热器的结构示意图,2.有一些机器在工作时要变热，如 汽车的发动机，发电厂的发电机等，这些机器都可以用循环流动的水来冷却，你能说说它的工作原理吗？,答案： 水的比热容大，当其循环通过汽车发动机时，能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而达到更好的冷却效果。,3.傍晚时在秧田里灌水，是因为水的比热容大，所以放热降温比较慢，与不在秧田里灌水相比，秧田里的温度较高，不至于引发冻害，而白天再把秧田中的水放掉，是因为与不放水相比，秧田的比热容小，吸热升温快，使秧田有好的生长条件。,热传递过程中吸收或放出的热量,1.水的比热容是多少？物理意义是什么？ 4.2103 J（kg. ） 1kg的水温度升高1，要吸收的热量是 4.2103J的热量。,2.1kg的水温度由30升高到70时，要吸收多少热量？ 吸 4.2103J40=1.68105J,3.2kg的水温度由30升高到70，要吸收的热量是多少? 吸 4.2103J2403.36 105J,4 . 1 kg的水温度升高 （tto） ，要吸收的热量是多少? 吸 4.2103J （tto） 5 . mkg的水温度升高（tto） ，要吸收的热量是多少? 吸 4.2103Jm（tto）,6. 如果升温的不是水，而是其他物质（比热容是c）。思考： m kg的该种物质温度升高（tto） ，要吸收的热量是多少? 吸 cm（tto） 7. m kg的该种物质温度降低 （tt） ，要放出的热量是多少? 放 cm（t0t）,1.容易把 t0 和 t 混淆，记忆的方法：有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。） 2.区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。,Q吸=cm（t-t0） Q放=cm（t0-t）,注意事项,实验器材与装置,煤油,水,水吸热升温比别的物质_（快、慢）,水的吸热能力比别的物质_（强、弱）,强,慢,相等质量，升高相同的温度,相等质量，吸收相同热量,相等,相等,不等,如果我们分别取1kg 的沙子和水，让它们的 温度都升高1，它们所吸收的热量相同吗？,各种物质在质量为1kg，升高的温度为1时，所吸收的热量是不同的。,想一想,用相同的加热方式加热相同的时间，观察沙子和水升高的温度是否相同。,加热2min所升高的温度/ ,加热4min所升高的温度/ ,方案一,相同,用相同的加热方式加热，观察沙子和水升高相同的温度所需要的时间是否相同。,方案二,温度升高10所需要的时间/ s,温度升高20所需要的时间/ s,相同,温度升高10所需要的时间/ s,温度升高20所需要的时间/ s,相同,用相同的加热方式加热相同的时间，观察沙子和水升高的温度是否相同。,加热 min所升高的温度/ ,加热 min所升高的温度/ ,方法一,相同,