第5节物体的内能(第二课时) (2).ppt
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1、第二课时第二课时 比热容及热量计算比热容及热量计算热可以从高温物体传到低温物体,热可以从高温物体传到低温物体,这种现象叫这种现象叫热传递。热传递。一、热传递一、热传递1、概念、概念2、热传递条件、热传递条件物体间存在温度差。物体间存在温度差。3、热传递规律、热传递规律高温物体放出了热量,温度降低;高温物体放出了热量,温度降低;低温物体吸收了热量,温度升高。低温物体吸收了热量,温度升高。二、热二、热 量量1、物体吸收或放出热的多少叫做物体吸收或放出热的多少叫做热量热量, 用符号用符号Q表示。表示。热量的单位为焦耳,简称焦,符号为热量的单位为焦耳,简称焦,符号为J。2、影响、影响热热量吸收与放出多
2、少的因素量吸收与放出多少的因素B、与温度变化量有关、与温度变化量有关A、与质量有关、与质量有关C、与物质种类有关、与物质种类有关 三、比热容三、比热容1千克的某种物质,在温度升高(或降低)千克的某种物质,在温度升高(或降低)1时所吸收(或放出)的热量,叫做这种时所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的物质的比热容比热容,简称,简称比热比热。用符号。用符号C表示。表示。焦焦/(千克(千克 ) 读作:焦耳每千克摄氏度读作:焦耳每千克摄氏度符号为符号为 J /(kg )1、概念:、概念:2、单位:、单位:3、比热容是物质的一种特性。、比热容是物质的一种特性。不同物质的比热容是不同的。不同物质的比热容是
3、不同的。同种物质的不同状态,同种物质的不同状态,比热一般不同。比热一般不同。在同样的阳光照射的条件下,一天之内内陆在同样的阳光照射的条件下,一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗?地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗?在热传递过程中,有热量放出及吸收。如何在热传递过程中,有热量放出及吸收。如何计算热量放出及吸收的多少呢?计算热量放出及吸收的多少呢?三、热量的计算三、热量的计算1、计算公式、计算公式C:表示物质的比热:表示物质的比热m:表示物质的质量:表示物质的质量t:表示变化的温度:表示变化的温度t0 :表示物体加热前的温度:表示物体加热前的温度t :表示物体加热后的温度:表示物
4、体加热后的温度Q:表示物质吸(放)的热量:表示物质吸(放)的热量Q = c m tc m(t - t0)= 【例【例1】一块质量为一块质量为5千克的铁块,温度从千克的铁块,温度从10 加热到加热到200 ,铁块要吸收多少热量?,铁块要吸收多少热量?解:解:先审题。先审题。 已知什么?求什么?已知什么?求什么?Q = c m(t - t0)= 0.46103 焦焦/(千克(千克)5 千克千克(200 - 10)= 4.37105 焦焦答:铁块吸收的热量是答:铁块吸收的热量是4.37105 焦。焦。【练习】【练习】一杯质量为一杯质量为1千克的热水,温度从千克的热水,温度从80 降到降到20 ,要放
5、出多少热量?,要放出多少热量?解:解:先审题。先审题。 已知什么?求什么?已知什么?求什么?Q = c m(t - t0)= 4.2103 焦焦/(千克(千克)1 千克千克 (80 - 20)= 2.52105 焦焦答:答:要放出多少热量要放出多少热量是是2.52105 焦。焦。2、公式变形、公式变形Q t =c =m(t - t0)Q m =c(t - t0)c m Q t =c m Q + t0比热与物质的质量、升高的温度、吸放热量比热与物质的质量、升高的温度、吸放热量的多少有关吗?的多少有关吗?比热是物质的一种特性。比热是物质的一种特性。由物质种类决定。由物质种类决定。比热与质量、升高温
6、度、比热与质量、升高温度、吸放热量吸放热量没有关系。没有关系。【例【例2】质量为质量为2千克的砂石和水,它们都吸收了千克的砂石和水,它们都吸收了 7.36104 焦的热量,升高的温度各是多少?焦的热量,升高的温度各是多少?先审题。先审题。 已知什么?求什么?已知什么?求什么?解:解: 根据公式:根据公式:Q吸吸 cm(t t0)= cmt可得:可得:t=c m Q吸吸 t砂石砂石 =c砂石砂石 m砂石砂石 Q吸吸 =7.36104 焦焦0.92103 焦焦/(千克千克.)2千克千克= 40 t水水 =c水水 m水水 Q吸吸 =7.36104 焦焦4.2103 焦焦/(千克千克.)2千克千克 8
7、.8 答:砂石升高答:砂石升高40,水升高约,水升高约8.8。如果完全燃烧如果完全燃烧1千克酒精,能千克酒精,能放出多少的热量,放出多少的热量,你能计算了吗?你能计算了吗?燃料燃烧产生的热量又与什么燃料燃烧产生的热量又与什么因素有关呢?因素有关呢?与燃料的热值与燃料的热值(q)和质量和质量(m)有关有关四、燃料的热值四、燃料的热值1、热值定义、热值定义我们把我们把1千克千克某种燃料某种燃料完全燃烧时完全燃烧时所放出的所放出的热量热量,叫做这种燃料的热值。,叫做这种燃料的热值。焦焦/千克千克2、热值、热值单位:单位:(J/kg)燃料中的燃料中的化学能化学能转化为转化为内能内能而释放的热量。而释放
8、的热量。3、常见燃料的热值、常见燃料的热值为什么为什么我国我国“长征长征3号号”火箭用的燃料是火箭用的燃料是氢氢而不是而不是汽油汽油 ?氢燃料密度比较小,热值大。氢燃料密度比较小,热值大。汽油的热值为多大汽油的热值为多大?说出表示的意义。?说出表示的意义。4.6107焦焦/千克千克1千克汽油完全燃烧时所放出的热量是千克汽油完全燃烧时所放出的热量是4.6107焦焦4、有关热值的计算、有关热值的计算【例【例3】已知酒精的热值是已知酒精的热值是3.0 x107焦焦/千克,千克, 则完全燃烧则完全燃烧20克酒精放出的热量是多少?克酒精放出的热量是多少?Q = q m= 3.0 x107焦焦/千克千克
9、0.02千克千克= 6 x105焦焦如果这些热量用于加热如果这些热量用于加热2千克千克20 的冷水的冷水,假,假设设60%被水吸收,则被水吸收,则能使水温达到多少能使水温达到多少?t水水 =c水水 m水水 Q吸吸 =6105 焦焦4.2103 焦焦/(千克千克.)2千克千克60% 42.9 t =+ t0t水水 = 20 + 42.9 = 62.9 解:解:答:(略)答:(略)【练习】【练习】如果汽车一天使用了如果汽车一天使用了50升汽油,已知汽升汽油,已知汽 油的密度为油的密度为0.8103千克千克/米米3,已知汽油的热值,已知汽油的热值 是是4.6x107焦焦/千克,计算放出多少热量?千克
10、,计算放出多少热量?先审题。先审题。 已知什么?求什么?已知什么?求什么?解:解:m = v = 0.8103千克千克/米米30.05米米3= 40千克千克Q = q m= 4.6x107焦焦/千克千克40千克千克= 1.84 x109焦焦答:答:放出的热量为放出的热量为1.84 x109焦焦汽车中的汽油,燃烧放出的热量用于什么?汽车中的汽油,燃烧放出的热量用于什么?热量用于做功。热量用于做功。蒸汽机、蒸汽机、内燃机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。燃气轮机、喷气发动机。五、热五、热 机机1、什么是热机、什么是热机是将燃料的化学能是将燃料的化学能转化成内能再转化转化成内能再转化成机械能的机器。成
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