现象:同样的日照下,沙子和水的温度不一样->沙子对水的吸热能力不一样。
水——上升1℃,就需要加热更长时间,吸收更多的热量。
沙子——温度上升1℃,加热时间短,吸热少。
因此,与沙子相比,水的吸热能力更强。
探索水和煤油的吸热能力;
(由于沙子在加热过程中容易受热不均匀,温度不易测量,所以实验中没有使用沙子。)
测试方法:
①控制变量法:要控制的变量:质量、热源、加热时间(同样的质量,同样的热源,不同的加热时间意味着不同的吸热)
②换算方法:将一种物质的吸热能力换算成温度计读数的变化。
温度变化量△t与吸收热量Q的关系温度变化△t与吸收热量Q的关系
从右上可知,对于相同质量的相同物质,温度变化△t与吸收的热量q成正比。
Q/△t值越大,温度变化1℃时吸收的热量越多,吸热能力越强。
因此:
比热容的定义:一定质量的物质在温度上升时吸收的热量与其质量和温度上升的乘积之比,称为该物质的比热容。(比热容是指物质每单位质量温度变化1℃时,需要吸收或释放的热量。)
公式:
单位:焦耳/(千克*℃)
比热容的物理意义:反应物质的吸热能力。
比热容的变换公式也很重要:Q=cm*△t(即如果没有质量为M的物质,温度变化时吸收或释放的热量△t为Q)
记忆:水的比热容是4.2×103J/(kg*℃)(10的三次方),打不出来,但你一定知道。)
物理意义:1kg水的温度升高(或降低)1℃,需要吸收(或释放)的热量为4.2×103焦耳
影响因素:比热容是物质本身的性质,与物质的形状、质量、温度、吸收或释放的热量无关,与物质的状态有关。(水和冰的比热容不同)
比热容的应用:
①内陆地区温差大,沿海地区温差小:砂石比热容比水小,内陆地区砂石多,同样吸热,温升高,昼夜温差大;而沿海地区水多,吸收同样的热量,温升低,所以温差小。
②热水瓶或暖气片以水为介质:水比热容大,放出同样的热量,其温度变化很小,因此能与周围物体长时间保持温差,能长时间加热周围物体(有温差时才能传热);也就是说,水的比热容大,温度每降低1℃,释放的热量就多。
③发动机冷却液水:水的比热容大,吸收等量的热量,水的温度变化小,能长时间保持与周围物体的温差,从而能长时间冷却周围物体(只有存在温差才能发生传热);换句话说,水的比热容大,温度每升高1℃,吸收的热量就多。
注意:热量是一个过程量。可以说“吸收”或“释放”了多少热量,但不能说“包含”了多少热量。