資源簡介 (共69張PPT)人教九上物理同步精品課件人教版九年級上冊第十三章 內能2023秋人教版九年級(全)物理同步精品課件13.4 單元復習課件基本內容第十三章 內能1. 基本概念:擴散、內能、熱量、比熱容.2. 基本規律:分子動理論、做功和熱傳遞.3. 計算公式:Q吸=cm(t-t0)、 Q放=cm(t0-t)4. 基本實驗:①比較不同物質吸熱的情況.②演示實驗:氣體的擴散、擴散快慢與溫度的關系、分子之間有引力和斥力、做功改變內能.5. 兩種方法:轉換法、控制變量法.第十三章 內能1. 知道常見的物質是由分子、原子構成的。2. 知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點,知道分子動理論的基本觀點。3. 理解內能和熱量。4. 通過實驗,了解比熱容,嘗試用比熱容說明簡單的自然現象。《課標》要求分子動理論比熱容熱傳遞做 功內容結構第十三章 內能內 能解釋現象計算熱量應用建立概念改變方式改變方式建立概念分子熱運動第1節本節知識點Knowledge points01. 物質的構成02. 分子熱運動03. 分子間的作用力第1節 分子熱運動動畫講解——分子動理論分子動理論物質的構成分子間的作用力分子熱運動①物質是由大量的分子、原子構成的.②人們通常以10-10m為單位來量度分子.①擴散:不同物質在互相接觸時彼此進入對方的現象,叫擴散.②一切物質的分子在不停地做無規則運動。溫度越高,分子運動越劇烈,分子的這種無規則運動叫做分子的熱運動.分子間不僅存在吸引力,而且還存在排斥力.第1節 分子熱運動知識結構知識點一:物質的構成第1節 分子熱運動1. 物質的構成常見的物質都是由極其微小的粒子——分子、原子構成的。2. 分子的體積非常小分子直徑的數量級為10-10m。用肉眼直接看不到,用電子隧道掃描顯微鏡可以幫助我們觀察到分子、原子。3. 分子數量巨大2500萬個水分子一個挨一個地排成一行,長約1cm.4.分子間有空隙水與酒精混合后的總體積小于混合前的體積之和。知識點二、分子熱運動第1節 分子熱運動1. 擴散(1)不同物質在互相接觸時彼此進入對方的現象,叫擴散. 擴散現象表明:一切物質的分子都處在永不停的無規則運動中,分子間存在間隙。(2)氣體的擴散①演示實驗:二氧化氮氣體的擴散。②生活中氣體擴散的現象:聞到的各種氣味,如香水味、桂花香、菜味、煙味等。知識點二、分子熱運動第1節 分子熱運動(3)液體的擴散①實驗:水和硫酸銅溶液的擴散實驗②生活中液體擴散的現象:將一滴紅墨水滴入清水中,紅墨水分子不停地做無規則運動,清水逐漸變成紅色;醬油與醋混合為調料;被污水污染的河流……知識點二、分子熱運動第1節 分子熱運動②生活中固體擴散的現象:堆放煤炭的墻角,過一段時間后發現會變黑,表明煤炭分子發生了擴散。滲碳:是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。該過程原子發生了擴散.(4)固體的擴散①實驗:把鉛板和金板緊壓在一起,在室溫下放置5年。鉛板里會滲入一些金,金板里面會滲入一些鉛,互相滲入1mm。知識點二、分子熱運動第1節 分子熱運動2. 分子熱運動①實驗:在兩個燒杯內盛有質量相等的熱水、冷水,用滴管注入兩滴紅墨水,一段時間后,熱水先變紅。結論:溫度越高,擴散越快,分子運動越劇烈。②由于分子的運動跟溫度有關,所以這種無規則運動叫做分子的熱運動.熱水冷水1. 分子間存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關系,我們可以利用彈簧連著的小球類比分子間的作用力。①當兩個分子的距離處于平衡距離時,分子間的引力等于斥力。②當兩個分子的距離變大時,分子間的作用力表現為引力。③當兩個分子的距離變小時,分子間的作用力表現為斥力。知識點三、分子間的作用力第1節 分子熱運動2. 分子間存在著引力和斥力的現象 ①將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓,兩塊鉛會結合起來,在下面吊一個重物都不能把它們拉開。②將一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下稱量并讀數,然后將玻璃板水平接觸水面,稍稍向上用力拉彈簧測力計,則示數將變大。③用力壓縮活塞內的水時,活塞內的水會產生“抵抗”。知識點三、分子間的作用力第1節 分子熱運動3. 物質三態的微觀特征和宏觀特征固態固態分子間距離很小,分子間的作用力很大,只能在平衡位置附近振動。很難被壓縮,具有一定的體積和形狀.液態液態分子間距離比固體稍大,作用力較大,既可以振動,也可以移動。具有一定的體積,沒有一定的形狀,可以流動.氣態氣態分子間距離很大,分子間力的作用可以忽略,能夠自由移動。氣體沒有一定的體積和形狀,具有流動性。知識點三、分子間的作用力第1節 分子熱運動本節經典例題第1節 分子熱運動【例題1】關于分子動理論的描述,下列說法中錯誤的是( )A.物體是由大量分子構成的B.物體里含有的分子在不停地做無規則運動C.溫度越高,分子運動越快;0℃時分子運動停止了D.分子間引力和斥力是同時存在的A.物體是物質組成,物質又由大量分子組成的,故A正確;BC.組成物質的分子都在不停地做無規則運動且溫度越高,分子運動越劇烈,故B正確,不符合題意,C錯誤,符合題意;D.由分子動理論內容知,分子間存在相互用的引力和斥力,故D正確,不符合題意。所以選CC本節經典例題第1節 分子熱運動【例題2】下列事例不能說明分子不停地做無規則運動的是( )A.端午節蒸粽子時,滿屋子都彌漫著粽香B.將一勺糖放入一杯清水中,一段時間后整杯水都變甜了C.打掃教室地面時,在陽光下看到灰塵在空中飛舞D.腌制臘肉時,將鹽涂抹在豬肉表面,幾天后整塊肉都變咸了A.端午節蒸粽子時,滿屋子都彌漫著粽香,這是香味分子在停地做無規則運動,故A不符合題意;B.將一勺糖放入一杯清水中,一段時間后整杯水都變甜了,說明糖分子在停地做無規則運動,故B不符合題意;C.灰塵在空中飛舞,這是固體小顆粒的運動,不是分子運動,故C符合題意;D.腌制臘肉時,將鹽涂抹在豬肉表面,幾天后整塊肉都變咸了,說明鹽分子在停地做無規則運動,故D不符合題意。所以選CC本節經典例題第1節 分子熱運動【例題3】春季,將密度大于水的藍色硫酸銅溶液注入水的下方,可以看到清水與硫酸銅溶液之間有明顯的界面,如圖甲所示,靜置20天后,現象如圖乙所示,這是______現象,說明液體分子______。相比春季,該實驗進程在夏季會______(稍慢/一樣快/稍快),原因是______。不同物質相互接觸彼此進入對方的現象叫擴散。將密度大于水的藍色硫酸銅溶液注入水下方,靜置20天后都變藍,這是硫酸銅溶液和水發生了擴散現象,表明分子不停地做無規則運動。溫度越高,分子運動越劇烈。夏季氣溫高,該實驗進程在夏季會稍快。擴散不停地做無規則運動稍快見解析本節經典例題第1節 分子熱運動【例題4】(1)圖甲中1L酒精和1L水混合后,總體積 _____2L(大于/等于/小于),此現象說明分子間有 _________;(2)圖乙中能聞到化學藥品的味道,這是 _________現象,說明 ___________;(3)圖丙中冷水和熱水中各滴入一滴紅墨水,熱水中紅墨水擴散的快,說明 ________越高,分子運動越劇烈;(4)圖丁中兩個鉛塊緊緊壓在一起后能“粘”在一起,說明 ______________。小于間隙擴散分子在永不停息地做無規則運動溫度分子間有引力本節經典例題第1節 分子熱運動(1)根據內能的知識可知,圖甲中1L酒精和1L水混合后,總體積小于2L,是因為分子間存在著間隙,所以,酒精和水混合后的總體積變小。(2)根據分子熱運動的知識可知,圖乙中能聞到化學藥品的味道,這是擴散現象現象,說明分子都在永不停息地做無規則運動。(3)根據內能的知識可知,圖丙中冷水和熱水中各滴入一滴紅墨水,熱水中紅墨水擴散的快,是因為溫度越高,分子運動越劇烈,所以,在熱水和冷水中各滴入一滴墨水,墨水是在熱水中擴散得較快。(4)根據分子的知識可知,圖丁中將兩個鉛塊緊緊壓在一起,由于分子間存在著相互的引力,所以,兩鉛塊緊緊壓在一起后能“粘”在一起。本節經典例題第1節 分子熱運動【例題5】如圖所示,其中的示意圖形象地反映了物質氣、液、固三態分子排列的特點,甲圖反映的是____態分子的排列,乙圖反映的是____態分子的排列,丙圖是_____態分子的排列。比較甲、乙、丙三圖可以發現,圖乙中物質的分子位置固定,該物質具有確定的體積與形狀,所以乙中物質為固態物質;圖丙中物質的分子間距離較大,沒有確定的形狀,但有一定的體積,所以丙中物質為液態物質;圖甲中物質分子間距離很大,沒有確定的體積與形狀,所以甲中物質為氣態物質。氣固液內 能第2節本節知識點Knowledge points01. 內能02. 物體內能的改變03. 溫度、熱量與內能①物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫物體的內能;單位是焦(J).②一個物體溫度升高時,它的內能就增加;一個物體溫度降低時,它的內能就減少.③影響內能大小的因素:物體溫度、質量、狀態.內 能熱傳遞和做功改變物體的內能是等效的.熱傳遞實質:內能的轉移.內能改變的量度:熱量.做 功實質:內能與其它能的轉化.內能改變的量度:功的多少.改變內能的兩種方法內 能知識結構第2節 內能1. 內能(1)分子動能運動的籃球具有動能,分子在做熱運動,所以也具有動能。(2)分子勢能①被壓縮的彈簧各部分互相排斥,被拉伸的彈簧各部分互相吸引;所以具有彈性勢能。②分子間既相互吸引又相互排斥,所以分子間具有勢能,叫作分子勢能。知識點一、內能(3)構成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。內能的單位是焦(J)。第2節 內能2. 影響內能大小的因素(1)內能大小與溫度的關系對一杯水加熱時,水的溫度越高,水內部分子運動越劇烈,內能越大。反之,溫度越低, 內能越小.(2)內能大小與質量的關系溫度相同時,水的質量越大,水分子數目越多,分子動能和勢能的總和也會越大,即水的內能也越大。(3)內能大小與狀態(體積)的關系0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時,體積變小,分子間的距離變小,作用力變大,水的內能變大。可見物體的內能跟物體的狀態(體積)有關.總結:物體的內能跟物體的溫度、質量、狀態等都有關.第2節 內能知識點一、內能內能 機械能概念影響 因素研究 對象存在 條件物體內部所有分子動能與分子勢能的總和物體所具有的動能和勢能的總和物體的溫度、體積、質量、狀態等物體的質量、速度、高度、形變程度微觀世界的大量分子宏觀世界的所有物體永遠存在運動或在高處或發生彈性形變3. 內能與機械能的區別第2節 內能知識點一、內能知識點二、物體內能的改變1. 熱傳遞改變物體的內能(1)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫熱量,單位是焦。(2)發生熱傳遞的實例:燒水燒飯、曬太陽、熱水袋取暖等.(3)發生熱傳遞時,低溫物體吸收熱量,內能增加;高溫物體放出熱量,內能減少。物體吸收或放出的熱量越多,它的內能改變越大。(4)熱傳遞的實質:是內能從高溫物體向低溫物體轉移的過程。第2節 內能2. 做功改變物體的內能(1)實驗①在厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速壓下去,棉花會燃燒起來。是因為活塞壓縮氣體做功,使空氣的內能增大,溫度升高,達到硝化棉的燃點。可見,對物體做功,物體的內能增大。②給內盛少量水的燒瓶內打氣,當瓶塞跳出時,可以看到瓶內出現白霧,說明水蒸氣液化成了可以看到的小水滴。在這個過程中,氣體膨脹對外做功,溫度降低,內能減小。可見,物體對外做功,物體的內能減小.(2)結論:外界對物體做功,物體的內能增加;物體對外界做功,物體的內能減少.第2節 內能知識點二、物體內能的改變(3)生活及自然界中利用做功改變內能的現象克服摩擦做功、壓縮氣體做功、氣體膨脹做功等都可以改變物體的內能。例如:①冬天人們搓手感到暖和;②從滑梯下滑時屁股有點發燙;③鋸條鋸木頭,鋸條發燙 ;擦劃火柴,火柴頭著火;④汽車急剎車時,輪胎克服地面間的摩擦做功,內能增加,溫度升高,輪胎表面被燒焦。⑤流星穿越大氣層時,克服空氣阻力做功,內能增加,溫度太高,達到流星燃點,流星燃燒。第2節 內能知識點二、物體內能的改變第2節 內能動畫講解——《改變內能的兩種方法》溫 度 熱 量 內 能定義表達單位宏觀上:表示物體的冷熱程度微觀上:反映分子熱運動劇烈程度在熱傳遞過程中,吸收或放出熱的多少,是能量的變化量物體內所有分子無規則運動的動能和分子勢能的總和只能說“是多少”或“達到多少”只能說“放出”或“吸收”只能說“有”內能總不為0攝氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)知識點三、溫度、熱量與內能的區別第2節 內能【例題1】下列關于內能知識的描述正確的是( )A.物體溫度越高內能越大,所以0℃的冰沒有內能B.溫度越高的物體含有的熱量越多,所以0℃的冰沒有熱量C.摩擦生熱是通過做功的方式改變了物體的內能D.物體吸收熱量,內能增加,溫度一定升高C本節經典例題第2節 內能A.一切物體,無論溫度高低,都具有內能,0℃的冰有內能,A錯誤;B.熱量是過程量,不能說含有多少熱量,故B錯誤;C.摩擦生熱,機械能轉化為內能,是通過做功的方式改變物體的內能,故C正確;D.物體吸收熱量,內能增加,但溫度不一定升高,例如晶體熔化時,吸熱內能增加,但溫度不變,故D錯誤。【例題2】2022年4月16日,神舟十三號載人返回艙成功著陸,返回艙與大氣摩擦溫度升高,內能增加。下列事例中物體內能改變方式與它相同的是( )A.湯勺放在熱湯中溫度升高 B.燒水時水溫升高C.壓縮空氣溫度升高 D.取暖器旁的物體溫度升高C本節經典例題第2節 內能A B C D解析見下頁本節經典例題第2節 內能神舟十三號載人返回艙與大氣摩擦溫度升高,內能增加,是通過克服摩擦做功來改變內能的。AB.湯勺放在熱湯中溫度升高、燒水時水溫升高,是通過熱傳遞來改變物體內能的,故AB不符合題意;C.壓縮空氣溫度升高,是活塞對空氣做功,使空氣的內能增大、溫度升高,故C符合題意;D.取暖器旁的物體溫度升高,是通過熱傳遞來改變物體內能的,故D不符合題意。故選C。故選C.【例題3】四只相同規格的燒杯中裝有水,水量及其溫度如圖所示。關于四只燒杯中水的內能的大小,下列判斷不正確的是( )A.a燒杯中水的內能小于b燒杯中水的內能B.d燒杯中水的內能大于c燒杯中水的內能C.c燒杯中水的內能大于a燒杯中水的內能D.b燒杯中水的內能大于c燒杯中水的內能D本節經典例題第2節 內能A.由圖知,a與b質量相同,b的溫度高,故b的內能大,故A正確;B.由圖知,c與d質量相同,d的溫度高,故d的內能大,故B正確;C.由圖知,c與a的溫度相同,c的質量大,所以c的內能大,故C正確。D.由圖知, bc燒杯兩杯中水的質量、溫度都不同,無法比較內能大小,故D錯誤。所以選D。【例題4】 在研究“物體內能的改變”時,做了如圖甲、圖乙兩個實驗:(1)如圖甲所示,在—個配有活塞的厚玻璃筒里放—小團硝化棉,把活塞______下壓。可以看到硝化棉燃燒,這是因為活塞壓縮______做功,內能______,溫度升高到棉花的著火點,使硝化棉燃燒;(2)如圖乙所示,燒瓶內盛少量水,給瓶內打氣,當瓶塞跳出時可以看到瓶內出現了“白霧”,這是因為瓶內氣體膨脹做功,內能______,溫度降低,使水蒸氣______形成的;(3)兩個實驗說明了______可以改變物體的內能,同時說明了內能和______能可以相互轉化。迅速氣體增大本節經典例題第2節 內能減小液化做功機械解析見下頁(1)如圖甲裝置,把活塞迅速下壓,可以觀察到棉花立即燃燒起來,這是因為活塞壓縮氣體做功,使空氣的內能增大,溫度升高,達到了硝化棉的燃點。(2)用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣,瓶內氣壓增大,當氣壓把瓶塞從瓶口推出時,瓶內氣體對瓶塞做功,使氣體自身的內能減少,溫度降低,受溫度降低的影響,瓶口周圍的水蒸氣液化成小水滴,這些小水滴就是看到的白氣。(3)活塞壓縮氣體做功,使空氣的內能增大,機械能轉化為內能;水蒸氣沖開瓶塞,水蒸氣的內能轉化為瓶塞的機械能,兩個實驗說明了做功可以改變物體的內能,同時說明了內能和機械能能可以相互轉化。本節經典例題第2節 內能【例題5】生活中常提到“熱”字,但其含義各不相同,有溫度、熱量、內能等含義。請寫出下面幾種情形中“熱”字的含義:(1)“壺中的水被燒熱了”,其中的“熱”是指___________。(2)“物體吸熱升溫”,其中的“熱”是指___________。(3)“摩擦生熱”,其中的“熱”是指___________。(4)“今天的天氣很熱”,其中的“熱”是指___________。內能溫度溫度本節經典例題第2節 內能熱量(1) (4)溫度指物體的冷熱程度,“壺中的水被燒熱了”, “今天的天氣很熱”,其中的“熱”是指溫度高。(2)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,“物體吸熱升溫”,其中的“熱”是指熱量。(3) “摩擦生熱”是指克服摩擦中做功,機械能轉化為內能,其中的“熱”是指內能。比熱容第3節本節知識點Knowledge points01. 探究不同物質的吸熱能力02. 比熱容03. 熱量的計算①物質的吸熱能力:與質量、升高的溫度、物質種類有關。②物理意義:用來比較物質吸熱能力的物理量。③定義:一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比,叫這種物質的比熱容。④公式: C⑤單位:J/(kg·℃)⑥比熱容是物質的一種特性,每種物質都有自己的比熱容。比熱容熱量的計算①影響吸放熱的因素:物質種類、質量、升高的溫度。②吸熱公式:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt③放熱公式:Q放=cm (t0-t) =cmΔt比熱容知識結構第3節 比熱容第3節 比熱容知識點一、探究不同物質的吸熱能力【猜想與假設】物質吸收的熱量可能與質量、升高的溫度、物質的種類有關。【設計實驗】(1)該實驗用控制變量法、轉換法進行探究。①控制變量法:探究物質吸收的熱量可能與質量、升高的溫度、物質的種類有關時,控制兩個量不變,每次實驗只能改變一個量。②轉換法:因為熱量無法直接測量,所以我們可以用加熱時間來比較物質吸收的熱量。第3節 比熱容【進行實驗與收集數據】(1)取質量相等的水與食用油各200g.(2)按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數,記下加熱前水和食用油的溫度.(3)接通電源,同時對燒杯中的水和食用油加熱3~5min(根據實際情況而定).(4)停止加熱,同時讀出兩只溫度計的示數,記下水和食用油的溫度.(5)算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少℃.知識點一、探究不同物質的吸熱能力第3節 比熱容(6)處理實驗數據液體 質量m/g 初溫t0/℃ 末溫 t1/℃ (t1-t0) /℃ 吸收的熱量(加熱時間)水 200 20 42 22 相等食用油 200 20 55 35 相等【分析與論證】(1)質量相等的水和食用油吸收相同的熱量,升高的溫度不相同,食用油升高的溫度比水的多。(2)實驗結論:質量相等的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量不相等。知識點一、探究不同物質的吸熱能力第3節 比熱容【交流與討論】(1)測量物質的選取:應選取質量、初溫相同的不同物質;(2)選擇相同的熱源目的:是為了讓兩種物質在相同加熱時間內吸收的熱量相同;(3)該實驗用裝置常見的有兩種,甲裝置中散熱集中,可以控制水與煤油在相同的加熱時間內吸收的熱量基本相等。甲 乙知識點一、探究不同物質的吸熱能力實驗回顧——《探究不同物質的吸熱能力》第3節 比熱容第3節 比熱容1. 比熱容(1)物理意義:用來比較物質吸熱能力的物理量。(2)定義:一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質的比熱容。(3)定義式:比熱容 C(4)公式中各物理量及其單位:Q 表示物質吸收或放出的熱量,單位是焦耳(J)m 表示物體的質量,單位是千克(kg)Δt 表示升高(或降低)的溫度,單位是攝氏度(℃)c表示物質的比熱容,單位是焦/(千克·℃),符號: J/(kg·℃)知識點二、比熱容第3節 比熱容(5)實驗證明:單位質量的某種物質,溫度降低1℃時放出的熱量,也等于這種物質的比熱容。(6)水的比熱容是:4.2×103J/(kg·℃)。表示的物理意義:1kg水溫度升高或降低1℃時吸收或放出的熱量是4.2×103J.(7)比熱容是物質的一種特性,每種物質都有自己的比熱容。①同種物質的比熱容是不變的,與質量、變化的溫度、吸收的熱量無關,它僅與物質的種類和狀態有關。②比熱容反映了物質的吸熱能力,比熱容越大,越不容易升溫,也不容易降溫。知識點二、比熱容第3節 比熱容2. 運用比熱容知識解釋有關現象(1)沿海地區比沙漠地區的晝夜溫差小因為海水與沙子受光照的時間完全相同,所以它們吸收的熱量相同,但是海水的比熱容比沙子大,所以海水升溫比沙子慢;因此白天海水溫度低,沙子溫度高。晚上沒有光照時,海水和沙子放出相同熱量時,海水降低的溫度比沙子的小。所以海水溫度高,沙子溫度低。(2)沙漠地帶晝夜溫差變化大的原因砂石的比熱容比較小,在吸收(或放出)相同的熱量時,升高(或降低)的溫度比其他物質的要大。知識點二、比熱容第3節 比熱容(3)城市的“熱島效應”城市中的人工構筑物吸熱快而比熱容小,在相同的太陽輻射條件下,它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫快,吸收熱量多,因而其表面溫度明顯高于自然下墊面。(4)海風的形成因水的比熱容比泥土、沙石的大,白天,太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量,海水溫度上升慢,海岸溫度上升快,熱空氣上升,微風從海洋吹向陸地,形成海風;而夜晚,海岸和海水放出相同的熱量,海水溫度降低得少,海面氣溫較高,空氣上升,風就從陸地吹向海上,形成陸風。知識點二、比熱容第3節 比熱容3. 水的比熱容比較大的應用水的比熱容比較大的應用:①散熱;②制冷;③調節氣溫。發動機利用水的循環吸熱來散熱修建人工湖,利用水的吸熱本領強來調節氣溫暖氣片用水的循環放熱取暖知識點二、比熱容第3節 比熱容4. 擴展性實驗—用傳感器比較不同物質的比熱容不同物質吸熱的差異還可以用圖所示的實驗很快比較出來。用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有質量相同的水和色拉油的兩個試管固定在鐵架臺上,溫度傳感器的探頭部分要與試管內的水或色拉油良好接觸,兩只溫度傳感器通過數據采集線與計算機相連接。在計算機上打開與此儀器配套的專用軟件,點擊“開始記錄”,同時打開紅外加熱器開關,對盛有水和油的試管進行加熱,在計算機上可以得到相應的實驗圖線。知識點二、比熱容第3節 比熱容知識點三、熱量的計算1. 熱量的計算根據比熱容公式C(1)物體溫度升高時吸收的熱量為:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt(2)物體溫度降低時放出的熱量為:Q放=cm (t0-t) =cmΔtt0 表示物體原來的初溫度,t 表示物體的末溫度。(3) 各物理量單位的選擇m 表示物質的質量,單位:kg△t表示改變的溫度,單位:℃C 表示物質比熱容,單位: J/(kg·℃)Q 表示吸收或放出的熱量,單位:J2. 熱平衡(1)概念:兩個溫度不同的物體放在一起時,高溫物體放出熱量,溫度降低;低溫物體吸收熱量,溫度升高.若放出的熱量沒有損失,全部被低溫物體吸收,最后兩物體溫度相同,稱為“達到熱平衡”.(2)熱平衡方程:Q吸 = Q放第3節 比熱容知識點三、熱量的計算AC.因為水的比熱容大,相同質量的水和其它物質比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多,所以汽車發動機用循環水冷卻,用熱水流過散熱器供暖;故AC不符合題意;B.炎熱的夏天,在地面上灑水,水蒸發會從周圍吸熱而降低周圍環境的溫度,使人感到涼爽,不是利用水的比熱容大的特點,故B符合題意;D.因為水的比熱容大于沙石的比熱容,相同質量的水和砂石吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的溫度少,所以沿海地區晝夜溫差比內陸地區小,故D不符合題意。 故選B。【例題1】下列實例與“水的比熱容較大”這一特性無關的是( )A.用循環水冷卻汽車發動機 B.夏天在房間內灑水降溫C.讓熱水流過散熱器供暖 D.沿海地區晝夜溫差較小B第3節 比熱容本節經典例題質量和溫度相同的銅塊和水,使它們分別放出相同的熱量后,根據公式Q吸=cmΔt,由于c銅【例題2】質量和溫度相同的銅塊和水(c銅A.銅塊的內能減小,水的內能增大B.銅塊的內能增大,水的內能減小C.銅塊和水的內能都增大D.銅塊和水的內能都減小B第3節 比熱容本節經典例題【例題3】炎炎夏日,小梅來到美麗的海濱城市青島。她發現,在這里白天的風常常從海面吹向陸地,而每到夜晚風卻從陸地吹向海面。她利用學過的物理知識進行分析,并畫出陸地和海面之間空氣流動情況的示意圖,如圖所示。形成這一現象的主要原因是( )A.海水的密度小于砂石的密度B.海水的密度大于砂石的密度C.海水的比熱容小于砂石的比熱容D.海水的比熱容大于砂石的比熱容D解析見下頁第3節 比熱容本節經典例題質量相同的水和沙吸收相同的熱量,水的溫度變化低于沙石的溫度變化,是因為水的比熱容大于沙石的比熱容;在相同的日曬情況下,沙石上方的空氣溫度會升得較快,其密度也變得較小而上升,海面上溫度較低密度較大的空氣會補充過來,從而形成海面吹向陸地的風,而晚上,沙石上方的空氣溫度下降得較快,其密度也變得較大而下降,海面上溫度下降慢且溫度較高、密度較小、空氣上升,陸地的空氣會補充過來,從而形成陸地吹向海面的風,故ABC不符合題意,D符合題意。 故選D。第3節 比熱容本節經典例題【例題4】(多選)用相同的電加熱器分別對質量相等的A和B兩種液體加熱(不計熱量損失),如圖是A和B的溫度隨加熱時間變化的圖像,下列說法正確的是( )A.A與B的比熱容之比為1∶2B.A與B的比熱容之比為2∶1C.都加熱t時間,A和B吸收熱量之比為1∶1D.A和B升高相同的溫度,吸收熱量之比為1∶1BC解析見下頁第3節 比熱容本節經典例題ABC.由于A、B液體質量相等,初溫相同,用相同的加熱器加熱相同的時間,則A、B吸收的熱量相同,A溫度升高了ΔtA=40℃-20℃=20℃B溫度升高了ΔtB=60℃-20℃=40℃A與B的比熱容之比故BC正確,A錯誤.D.A和B升高相同的溫度,吸收熱量之比為故D錯誤。 所以選BC。第3節 比熱容本節經典例題【例題5】為了比較水和煤油的吸熱能力,江濤用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗。(1)在兩個相同的燒杯中應加入初溫相同、______相同的水和煤油;(2)實驗中選用相同酒精燈加熱的目的是:使水和煤油在相同時間內 ________(選填“A”或“B”);A.升高的溫度相同 B.吸收的熱量相同B第3節 比熱容本節經典例題質量(1)根據控制變量法,在兩個相同的燒杯中應加入初溫相同、質量相同的水和煤油。(2)選用相同酒精燈加熱的目的是使水和煤油在相同時間內吸收相同的熱量。故選B。(3)實驗中發現煤油的溫度比水的溫度升高得 ______(選填“快”或“慢”),這表明 _______吸熱本領更強;(4)由此實驗可知,在受太陽照射的條件相同時,內陸地區晝夜溫差比沿海地區 _____(選填“大”、“小”或“相等”);大第3節 比熱容本節經典例題快(3)質量相同的水和煤油,加熱相同的時間,吸收相同的熱量,煤油的溫度比水的溫度升高得快,則煤油的吸熱能力弱,水的吸熱能力強。(4)沿海地區水多;內陸地區水少、干泥土多;因為水的比熱容較大,白天,相同質量的水和干泥土比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區晝夜的溫差小。水【例題6】如圖是“探究不同物質吸熱升溫現象”的實驗。將沙子和水分別裝在易拉罐中,并測出沙子和水的初溫。然后用酒精燈加熱并不斷攪拌,每隔1min記錄一次溫度,實驗記錄如表。(1)實驗中加熱至3分鐘時,沙子比水的溫度高,那么沙子吸收的熱量______水吸收的熱量(選填“大于”、“小于”或者“等于”);(2)分析實驗數據可知,對于質量相等的沙子和水:吸收相等熱量,升溫較快的是_____;若使兩者升高相同的溫度,則_____吸收的熱量較多,通過大量類似實驗,人們發現了物質的又一種物理屬性,物理學將這種屬性叫做______。等于解析見下頁第3節 比熱容本節經典例題加熱時間/min 0 1 2 3 4溫度/℃ 沙子 20 25 29 34 38水 20 21 22 23 24沙子水比熱容(1)根據轉換法可知,實驗中,物質吸收熱量的多少是通過加熱的時間來反映的。由于沙子和水的加熱時間相等,因此沙子吸收的熱量等于水吸收的熱量。(2)分析數據可知,對于質量相等的沙子和水吸收相等熱量,升溫較快的是沙子,比如實驗中加熱至3分鐘時,沙子溫度升至34℃,而水的溫度升至23℃。據此推理:若使兩者升高相同的溫度,則水加熱時間長,水吸收的熱量較多。通過大量類似實驗,人們發現了物質的又一種物理屬性,物理學中用該屬性來表示不同物質吸熱能力的不同,這種屬性叫做比熱容。第3節 比熱容本節經典例題【例題7】實驗小組設計實驗比較水和食用油吸熱能力,使用相同的電加熱器給水和食用油加熱。(1)小明同學用相同的電加熱器對水和食用油加熱相同的時間,目的是使水和食用油______________相同,再通過比較水和食用油__________來判斷吸熱能力的強弱;(2)而小麗同學使水和食用油升高相同的溫度,通過比較________來判斷吸熱能力的強弱;(3)根據實驗數據,小明作出了水和食用油的溫度隨時間變化的圖像,由圖像可知,水的溫度隨時間變化的圖像是____(選填“a”或“b”),食用油的比熱容為___________J/(kg·℃).相同時間吸熱解析見下頁第3節 比熱容本節經典例題加熱時間升高的溫度a2.1×103 (1)我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法;小明同學用相同的電加熱器對水和食用油加熱相同的時間,由轉換法,目的是使水和食用油相同時間吸熱相同,再通過比較水和食用油升高的溫度來判斷吸熱能力的強弱。(2)根據比較吸熱能力的方法,小麗同學使水和食用油升高相同的溫度,通過比較加熱時間(比較吸收熱量)來判斷吸熱能力的強弱。(3)由水和食用油的溫度隨時間變化的圖像知,升高30℃-10℃=20℃a所用的加熱為6min,b加熱時間為3min,a吸熱多,故a的比熱容大,因水的比熱容大,由圖像可知,水的溫度隨時間變化的圖像是a。升高20℃,b加熱時間是a的0.5倍,即b吸收的熱量是a的0.5倍,根據Q=cmΔt,在質量、升溫相同的情況下,故b(煤油)的比熱容是c=0.5×4.2×103 J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)第3節 比熱容本節經典例題【例題8】一質量為2kg的金屬塊,被加熱到500℃后,立即投入質量為1kg,溫度為20℃的冷水中,不計熱量損失,最終水的溫度升高到80℃. [c水=4.2×103J/(kg ℃)]。求:(1)水吸收的熱量?(2)金屬塊的比熱容?第3節 比熱容本節經典例題(1)水吸收的熱量為 Q吸=cm(t t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)= 2.52×105J(2)根據題意有Q吸= Q放, Q放=c金m金(t金 t)所以 2.52×105J =c金×2kg×(500℃-80℃)金屬塊的比熱容 c金=0.3×103 J/(kg·℃)謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【2023秋人教版版九全物理精品備課】13_4第十三章 內能(單元復習課件).pptx 分子動理論_3932.mp4 探究不同物質的吸熱能力_20245.mp4 改變內能的兩種方法_20494.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫