第十二章内能内能的利用复习要点分析.ppt

【解析】水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J.天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=6.72× 105 J.因为Q=Vq所以需要天然气的体积V放= =8.4×10-3 m3. 类型突破 热量计算时的注意事项 1.同一公式中各物理量的单位务必统一:比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度(t?t0或Δt)的单位是 ℃(摄氏度),热量Q的单位是J. 2.对公式进行变形可求其中的任意一个物理量:如 ;其中吸热时Δt=t-t0，放热时Δt=t0-t. 3.在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体降温放出的热量就等于低温物体升温所吸收的热量,即Q吸=Q放(热平衡方程). 4.解题时要注意文字叙述中的关键词,“升高了t ℃”“降低了t ℃”,对应的是温度的改变量Δt,而“升高到t ℃”“降低到t ℃”对应的是物体的末温为t ℃. 变式题4 (’14兰州)水壶里装有2 kg?20 ℃的水,用天然气炉具将其加热至沸腾,已知天然气的热值为8×107 J/m3,大气压强为1标准大气压, c水=4.2×103 J/(kg·℃).求: (1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量? (2)若烧开这壶水消耗的天然气是0.021 m3,则天然气炉具的效率是多少? 解: (1)Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×80 ℃=6.72×105 J (2)Q放=Vq=0.021 m3×8×107 J/m5=1.68×106J η= 实验突破 实验 比较不同物质吸热的情况 1.实验中所需测量器材(天平?温度计和秒表) 2.实验器材组装(先下后上) 3.温度计的读数 4.根据实验数据作图 5.分析实验数据曲线图,得出结论 6.在实验过程中,应选取质量相同的不同液体 7.实验过程中选用相同热源(为了方便比较物体吸收热量的多少) 8.物质吸热能力的强弱用比热容来表示 9.转换法的应用 ①通过加热相同的时间,比较温度变化来判断物体的吸热能力;(温度变化快的吸热能力弱) ②通过观察升高相同的温度,比较加热时间来判断物体的吸热能力.(加热时间长的物体吸热能力强) 10.水比热容较大的应用 例 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温,然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1 min记录一次温度,实验记录如下表: 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 25 29 34 38 水 20 21 22 23 24 (1)实验中,加热时间实质上反映了 ____________ ____________； 热量的多少 甲 水和沙子吸收 (2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像; 乙 如答图所示 例题答图 (3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水;吸收相等热量,升温较快的是__________;若使两者升高相同的温度,则_________吸收的热量较多,通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学这种属性叫做_________. 沙子 水 比热容 【解析】 (1)实验中,加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少,加热时间越长,说明吸收热量越多.(2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像,如答图所示;(3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,则水加热时间较长,说明水吸收的热量较多.由上可知,水吸热能力较强,物理学将这种属性叫做比热容. (1)实验中除了天平?温度计外,我们还需要的测量工具是___________; (2)实验器材组装的顺序是__________; A.确定烧杯和温度计的位置 B.确定石棉网的位置 (3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较__________来研究水和沙子吸热能力的差异,这种研究问题的方法叫做__________法; (4)实验结论:水的比热容比较大在生活中有很多应用,请举一例: ___________________________ _________. 秒表 BA 升高的温度 转换 人工湖) 内燃机用水作为冷却剂(或建造 【解析】 (1)实验中需要除了天平?温度计外,我们还需要用秒表来控制加热的时间;(2)在组装器材时,先确定石棉网的位置,而后再确定烧杯和温度计的位置;(3)在该实验中,可以通过加热相同的时间, 比较温度变化来判断物体的吸热能力.用到的方法是转换法;(4)因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机;因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量