4.了解比热容与物质状态有关 发生物态变化物质结构会相应改变,比热容也会随之变化.水的比热容4.2×10J/(㎏·℃),结成冰,冰的比热容是2.1×103J/(㎏·℃),两者相差很大.在探究晶体熔化和凝固规律的实验中,绘制熔化和凝固图像时,细心的同学会发现晶体类物质在不同状态下吸热升温的速度不同,放热降温时的速度也不同,就是由于不同状态,物质的比热容不同引起的. 例4.冬季大河没有封冻,大地没有被冰雪覆盖,气温下降一般较缓;到了大河封冻,冰雪覆盖大地,寒流来袭时,气温会迅速下降,请解释这种气象发生的原因. 解析:这样的天气现象与物质的比热容有很大关系.大河没有封冻,大地没有被冰雪覆盖时,地表一般被水和植物覆盖.水的比热容最大,植物的比热容也较大,遇到降温水、植物、土壤都能放出很多热量,补充到空气中,气温就不会降得太快、太低.大河封冻,冰雪覆盖大地,情况就变了,一方面冰雪比热容小,降温时,能释放到空气中的热量少;另一方面冰雪又是热的不良导体,阻碍了水和地表向空中散发热量,这样遇到寒流气温就会快速下降. 5.利用比热容计算相关量 在热传递过程中,物体吸收的热量与物体的质量成正比,与物体升高的温度成正比,还与物质的种类有关,利用物质的比热容,能对物体在热传递过程中吸收或放出的热量进行定量计算,还可以借助热平衡方程,测算一些难以直接测量的物理量. 例5.图甲是用水来冷却热牛奶的示意图.图乙是记录牛奶和水温随时间变化的图象.图乙中表示热牛奶的温度随时间变化的曲线应是_________曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),由图像可知牛奶的初温是_________℃,二者最终温度是_________℃.若牛奶的质量300g,水的质量为500g,牛奶放出的热量有70%被水吸收,在这个过程中水吸收的热量是__________J,牛奶的比热容是________. 解析:热传递中初温50℃的牛奶放热降温,初温10℃水吸热升温,所以曲线Ⅰ反映了牛奶温度的变化情况,曲线Ⅱ反映了水温度变化的情况.完成热传递后水和牛奶的温度趋向一致20℃.知道水的质量,水温变化情况,根据水的比热容,就能算出水吸收的热量.由水吸收的热量可算出牛奶放出热量,再根据放热公式就能算得牛奶的比热容. (责任编辑:admin) |