发布时间 : 星期一 文章沪科版2018年九年级物理全册第十三章第二节科学探究:物质的比热容第2课时热量的计算教案新版沪科版更新完毕开始阅读267e1a57b8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b58
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第2课时 热量的计算
【教学目标】 一、知识与技能
1.能根据比热容,推导出热量的计算公式; 2.能根据热量的计算公式进行简单的计算. 二、过程与方法
1.通过利用比热容的定义,及其和质量、温度之间的关系,推导出热量的计算公式; 2.培养学生应用数学方法解物理问题的能力. 三、情感、态度与价值观
1.锻炼学生的推导能力和动手计算能力.
2.解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦.
【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算. 【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式. 【教具准备】多媒体课件. 【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 我们知道比热容的单位是J/(kg·℃),而物质吸收(或放出)的热量与物质的质量、温度和种类有关,请思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系,怎样才能计算出物体温度改变时吸(放)热的多少?要解决这些问题,下面我们就来继续学习第二节科学探究:物质的比热容.
【预习指导】
阅读课本P42-43公式和例题,推导初末温度、质量、变化温度的表达式,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示.
【交流展示】
1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正. 2.学生质疑,教师指导释疑. 【拓展探究】
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比热容的大小
教师引导学生讨论交流,怎样利用比热容的公式判断比热容的大小. 生1:据c?Q吸可知Q吸、m一定,通过比较Δt比较比热容的大小.
(m△t)生2:据c?Q吸可知m、Δt一定,通过比较Q判断c的大小.
(m△t)教师点拨总结后用多媒体展示例题讲解. 例题1通过比较Δt的大小判断c的大小
用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图像如图所示.由图像可以看出( )
A.甲的比热容比乙大 B.甲的比热容比乙小 C.甲和乙比热容相同
D.开始加热时,甲和乙的比热容为零
解析:由于两个加热器相同,当加热时间相同时,甲、乙两种液体吸收的热量相等.Q甲
吸
=Q乙吸,由图像可知,Δt乙>Δt甲,又由c?Q吸可知当质量m、
(m△t)Q吸相同时,c乙<c甲.故选A.
答案:A
例题2通过比较Q的大小判断c的大小
为了比较水和煤油的比热容,小明在家里做了如下实验:
在两个相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同,初温都是室温的水和煤油,在瓶口扎上气球,将它们一同浸入热水中,如图所示.
(1)观察到的现象是:________瓶口的气球膨胀得大些.
(2)要使两球膨胀的大小相同,应对________加热时间长些.(填“甲瓶”或“乙瓶”) (3)此实验表明________比________的比热容小些.
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解析:本题中用气球膨胀的大小表示煤油和水温度上升的大小,两球膨胀的大小相同,反映了煤油和水上方气球内气体的温度相同,即煤油和水升高的温度,乙瓶加热时间长一些,表明水吸收的热量多一些,即Δt油=Δt水,Q水吸>Q油吸,而m油=m水,由c?油
Q吸可知c煤
(m△t)<c水.
答案:(1)煤油(2)乙瓶(3)煤油水
例题3将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块
上.经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属的比热容c甲、c乙
、c丙大小相比( ) A.c甲最大 B.c乙最大 C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
解析:由题意可知,m甲=m乙=m丙,t0甲=t0乙=t0丙,由于冰在熔化过程中,继续加热,温度保持不变,即t甲=t乙=t丙,∴Δt甲=Δt乙=Δt丙.由图可知丙使金属块熔化的最多,甲最少,即Q丙放>Q乙放>Q甲放,由c?答案:C 【课堂训练】
教师引导学生做对应练习册中的题目.
热量的计算
师 利用比热容的公式我们可以推导出热量的计算公式,请同学们讨论交流,写出吸热和放热公式,并说明计算中应注意什么.
生:物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0);物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt为物体温度的变化值,即物体高温值和低温值之差.
师 解题时,题目中的“升高”、“升高了”、“降低”“降低了”就是指温度的改变量Δt.在热传递过程中,当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时,根据热平衡,则有Q吸
Q放(m△t)可知c丙>c乙>c甲,故选C.
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=Q放.
例题4某太阳能热水器的容积为100L,烈日夏天,可使一满水箱20℃的水升高50℃,求水吸收的热量.
解:Q吸=cmΔt=cρvΔt=4.2×10J/(kg·℃)×1×10kg/m×100×10m×50℃=2.1×107J
例题5质量是2kg的铁锤,每次都从1m的高度落下去打击质量为4kg的铁块,共打击500次,假设重力对铁锤所做的功的50%转化为热量被铁块吸收,则铁块的温度升高了多少?【c铁=0.46×10J/(kg·℃)】
解:铁锤做的功W=nmgh=500×2kg×10N/kg×1m=1×104J 铁块吸收的热量Q=W×50%=1×10J×50%=5×10J
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5?103JQ铁块升高的温度△t==2.7℃ ==0.46?103J(/kg℃)?4kgcm【课堂训练】
教师引导学生做对应练习册中的题目. 【课堂小结】
教师引导学生归纳总结本节课学到了什么? 【课后作业】
1.请同学们做课本P44作业35. 2.请同学们完成对应练习册中的题目. 【课后作业答案】 3.相同铝铜
5.Q吸=cm(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃-20℃)=2.94×10J
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Q放=c铁m′(t0′-)=0.46×103J/(kg·℃)×10×10-3kg×(100℃-25℃)=4485J
1.本节课教学中,注意引导学生利用比热容公式推导出热量的计算公式,通过用多媒体展示例题讲解,帮助学生学会应用数学方法解决物理问题,能注意单位统一和解题规范.特别需要注意的是:在教师引导学生进行计算时,要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.
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