第三节 比热容
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第二周初三物理导学案
第三节比热容
【学习目标】
1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2、能根据比热容进行简单的热量计算.
【学习重点】:比热容的概念和热量有关计算。
【学习难点】:理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
【预习检测】
1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。
2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢?
4.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?
【教学过程】
★学生活动一:探究比较不同物质的吸热能力
1、方法:根据我们生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关,我
们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制、相
同,这种方法叫。
2、进行试验:某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中,
请根据表中的实验记录回答:
⑴比较1、2记录,得出的结论是___________________________________;
⑵比较3、4记录,得出的结论是___________________________________;
3、结论:(1)交流实验数据,说出通过实验得出的结论是:相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度(相同、不同),这说明物体吸收热量的多少与有关。
★学生活动二:阅读课本比热容,回答下面问题.
1、定义:由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同,为了揭示物质的这种特性,
引入了一个新的物理量:比热容。
物理学中规定:单位质量的物质温度每升高或降低所吸收或放出的为该物质的,它的国际单位是符号
2、意义:看常见物质比热容表格,了解各种物质比热容,可知(1)不同物质的比热容一
般,(相同、不同)(2)水的比热容最大,水的比热容为,它的意义是沙石的比热容为,它的意义
是,如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水升温要(快、慢)。
3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象:
(1)如果把这杯水倒去一半,所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg℃)。
(2)人们常用冷水冷却发动机,冬天人们用热水来取暖,你能解释这样做的原因吗?
★学生活动三:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),
则:1Kg的水温度升高1℃,所吸收的热量为 ________ J;
1Kg的水温度升高2℃,所吸收的热量为 J;
2Kg 的水温度升高1℃,所吸收的热量为 J;
小结:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度的变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?
Q = _____ ___。
请利用公式计算:
1、在标准气压下,将0.5Kg,20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
2、质量为5kg的热水,从100℃降到80℃放出的热量是多少?
【同步练习】
1、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J,这是用的方式增加了水的内能.
2.由Q=cm(t- to)可得。
c=,关于同一种物质的比热容c,列说法正确的是()
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
3.(2010北京西城模拟)铜的比热容是铅的比热容的3倍。
质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为()
A.2∶3
B.3∶2
C.6∶1
D.1∶6
4.(2010北京顺义模拟,50)一个温度是40 ℃的铁球,吸收2.3×103 J的热量后,温度上升到90 ℃,求铁球的质量。
〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕
第十四章内能的利用
【学习目标】
1、通过实验了解可以利用内能来做功。
2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。
3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值,
【学习重点】:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.
【学习难点】:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.
【课堂检测】
1.热机是将能转化为能的机械。
2.内燃机是由、、、四个冲程组成的。
3.1kg的某种燃料燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,煤的热值是3×107 J/kg,其物理意义是,某种燃料的热值与其质量。
4.与之比叫做热机的效率,热机的效率总是。
【教学过程】
★学生活动一:演示酒精灯对试管中的水加热时,水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
★学生活动二:内燃机
阅读课本解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?
3、完成下表中的填空
图16.4-2 ★学生活动三:阅读燃料的热值,并回答下列问题:
①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的,例如______等。
燃料的燃烧是一种___反应,燃烧过程中燃料的___能得到释放,转化为周围物体的____能。
②_______________________叫燃料的热值。
③热值是燃料的一种______,其物理量符号是______。
他的单位(字母)是_________。
④干木材的热值是_______________,其物理意义是______________________。
要是有4kg 的干木材完全燃烧能放出_______J 的热量?
【同步练习】
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )
A .吸气冲程
B .压缩冲程
C .做功冲程
D .排气冲程
2.我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是 ( )
A .将废气排出缸外
B .完成对外做功
C .吸进汽油和空气的混合物
D .压缩燃料和空气的混合物
3.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的 。
4.关于热机,下列说法错误的是( )
A .热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B .在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C .柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D .在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
5.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。
氢气的热值为14.3×107J/kg ,完全燃烧0.5 kg 的氢气可放出 ________J 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (变大/不变/变小)
6.焦炭的热值为 3.0×107 J/kg,它的物理意义是 ,完全燃烧 kg 的焦炭放出的热量能把50kg 水的温度升高60℃.[不计热量
损失,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
7.如图16.4-2所示是内燃机的能流图,则内燃机的效率可以表示为( )
A.η=[(E1+E2+E3+E4)/E ]×100%
B.η=(E2/E)×100%
C.η=[(E1-E3+E4)/E ]×100%
D.η=(E1/E)×100%。