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比热容
同学们上课。不知道大家有没有这样的体会,在炎炎的夏日,白天走在海
滩上感觉沙子很烫脚,而海水非常凉爽;到到了晚上,沙子凉的很快,而感觉
海水仍然是暖暖的,这是为什么呢?下面我们就一起来学习:比热容。
当阳光晒在沙子和海水上,沙子和海水都吸收热量使得温度升高,但为什
么温度升高得不同呢?(可能是因为沙子和海水吸热的能力不同)那么其他物
体吸热的能力也是不同的吗?那么下面我们就通过一个实验探究不同物质吸热
的情况。
大家看,老师的讲桌上有烧杯,烧杯内分别装有水和食用油、电加热器、
温度计,大家小组讨论一下,我们怎么样利用这些实验仪器设计实验呢?给大
家五分钟的讨论时间。我看大家都讨论完了,哪个小组派代表说一下你们的实
验方案呢?(可以用电加热器分别加热相同质量的食用油和水,使它们升高相
同的温度,然后比较它们吸收热量的多少。)那么你是如何判断它们吸收热量
的不同的?(可以认为它每秒放出的热量是一定的,把电加热器放在水和食用
油中,可以认为水和食用油每秒吸收的热量是相同的,当升高相同温度时,比
较加热时间的长短,从而判断吸收热量的不同。)很好,那下面大家就以小组
为单位,自主设计表格,按照刚才说的实验方案进行实验,并记录数据。给大
家十分钟时间,现在开始吧。我看大家都已经完成了实验,通过分析实验数据,
我们可以得到什么实验结论呢?哪个小组来说一下?(他们发现,让相同质量
的水和食用油升高相同的温度,所用的时间是不同的,所用它们吸收的热量也
不同)其实通过大量实验可以表明,不同的物质,在质量相同、升高的温度相
同时,吸收的热量是不同的。那么我们怎样表示不同物质这种性质上的差异呢?
在物理学上,我们引入比热容这个物理量来表示不同物质吸热或放热能力的不
同。比热容的定义是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,假如用 c 表示比热容的话,
比热容的表达式就是:
比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高或降低1摄氏度所放
出的热量,所以比热容越大,说明物质吸吸热或放热能力也越大。
另外比热容和密度一样,都是物质本身的性质,它与吸收的热量、质量和
温度变化都没有关系,只与物质本身有关,并且对于不同的物质,它的比热容
也是不同的。下面大家来看课本中的资料库,看看一些物质的比热容。大家找
一找水和沙子的比热容,并且解释一下在上课一开始提出的问题:为什么在白
天和晚上,水和沙子的温度变化不同。(由于水的比热容较大,当吸收相同的
热量时,水的温度变化要比沙子小,所以白天沙子更烫脚;而到了晚上,海水
和沙子要放出热量,放出相同的热量时,沙子温度变化更大,所以沙子凉得
快。)
课后思考:为什么人们更喜欢在海边城市居住,而不去沙漠里边居住呢?
比热容
一、定义: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
二、表达式
三、单位:焦每千克摄氏度
四、它与吸收的热量、质量和温度变化都没有关系,只与物质本身有关