热容量与比热容量幻灯片.ppt

热容量与比热容量热容量与比热容量1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量第1页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1你嘗試過烹飪嗎？以下哪一個步驟.2當有人燒傷時，救護員一般.熱熱 身身第2页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1 將平底鍋燒至適合的溫度。1你嘗試過烹飪嗎？以下哪一個步驟需要花最長的時間？熱熱 身身2炒一些肉和蔬菜。3加入並燒滾半鍋水。4加入一些已煮熟的麵條，並等待至水再次沸騰。5將食物放入碗中，並讓它變得較為和暖後才進食。(3 和 5)第3页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量水能帶走燒傷部位的熱能，減輕痛楚。酒精有同樣作用嗎？鼓油又如何？2當有人燒傷時，救護員一般會把傷者的受傷部位放在冷水，你知道原因嗎？熱熱 身身將燒傷的部位放入水後，水的溫度也不會變得太高。水很平宜而且容易找到。第4页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量0簡簡 介介清楚知道物體加熱所需要的能量是很有用的。將池水加熱需要多少能量？第5页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量求出：能量溫度轉變水的質量能量轉移實實 驗驗 1a第6页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量能量轉移實實 驗驗 1a錄像片段錄像片段第7页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1能量轉移能量轉移實驗 1a表明，當把能量E 與溫度的變化繪成線圖後E T，質量不變會得到一條穿過原點的直線。第8页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量在相同溫度的情況下，水的質量與所需要的能量成正比。E m，T 不變1能量轉移能量轉移第9页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量這就是說，把水加熱所需的能量與水的質量以及溫度的變化成正比。將上述兩式合併，E m T這關係也適用於其他物質。(1)水的質量 及(2)溫度轉變1能量轉移能量轉移第10页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量2比熱容量比熱容量把不同的物質加熱，所需要的能量各有不同。它們有不同的比熱容量 c。比例常數E=m c T a比熱容量的意義比熱容量的意義第11页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量對1 kg 的物質加熱，單位：J kg-1 C-12比熱容量比熱容量a比熱容量的意義比熱容量的意義令它的溫度升高1C 時，所轉移的能量，稱為該種物質的比熱容量。第12页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量常見物質的比熱容量常見物質的比熱容量數值很大，你能解釋其中的意思嗎？物質c J kg-1 C-1水玻璃銅4200600370石蠟水銀2200140第13页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量有時候，我們會比較喜歡用熱容量 C 多於比熱容量 c。這是將整件物體的溫度升1 oC 所需要的能量。熱容量=質量質量 比熱容量符號：J oC-1C=m c或2比熱容量比熱容量第14页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量E=CT比較比熱容量及熱容量比較比熱容量及熱容量E=mcT符號：c符號：C在同一物質中相同在同相同質量及相同物質中相同單位：J kg-1 C-1 或 J kg-1 K-1單位：J C-1 或 J K-1熱容量比熱容量 第15页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量升高溫度所需要的能量問題問題？例例 題題 3例例 題題 3第16页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量2比熱容量比熱容量b怎樣量度比熱容量怎樣量度比熱容量水的比熱容量問題問題？例例 題題 4鋁的比熱容量問題問題？例例 題題 5第17页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量-水的質量=0.2 kg-加熱至 10 C需要多少能量？量度水的比熱容量實實 驗驗 1b錄像片段模擬程式第18页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1將電熱器接通電源.預防措施：預防措施：3立即記錄溫度值。.除非將電熱器的發熱分完全浸在水中應先把水攪勻，記錄最高溫度值，才切斷電源後。必須將整個電熱器浸在水中。2第19页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量需要多少能量？量度鋁的比熱容量實實 驗驗 1c錄像片段模擬程式第20页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1將幾滴油滴在鋁塊的小孔內。預防措施：預防措施：3將電熱器接通電源.先確保電熱器的發熱部分與鋁塊接觸良好，才可接通電源。將鋁塊放在塑膠墊上。2第21页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量3混合物混合物當兩個溫度不同的物體混合時，熱物體所損失的能量冷物體所吸收的能量能量會從熱物體轉移到冷物體，直至兩件物體的溫度相等=第22页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量能量會由熱的物體轉移到冷的物體能量轉移停止某段時間後高溫相同溫度低溫3混合物混合物第23页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量符合能量守恆定律能量守恆定律：一系統中的總能量保持不變3混合物混合物第24页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量混合物的溫度問題問題？例例 題題 6例例 題題 6第25页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量量度一杯冷水和一杯熱水的質量和溫度實實 驗驗 1d然後將兩杯水迅速混合，並量度混合物的溫度。混合物錄像片段第26页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量4水的比熱容量水的比熱容量水的比熱容量很高水能吸收大量能量但不會使水溫大幅上升 汽車引擎的冷卻劑第27页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1水從熱引擎處吸收大量能量，然後通過散熱器將能量釋放到空氣中。空氣流入泵從引擎將熱帶走透過散熱器排熱4水的比熱容量水的比熱容量第28页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量因為海水的溫度轉變很少。2海水的溫度變化比陸地小得多，所以沿海地區的夏季比內陸涼爽，而冬季則比內陸和暖。4水的比熱容量水的比熱容量第29页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量我們的體溫只會輕微改變。當外間溫度改變時，3人體的體液大部分是水分(70%)，比熱容量較大。4水的比熱容量水的比熱容量第30页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量1當1 kg 鋁塊吸收9000 焦耳後.2在電腦中的散熱器是用來.3當3 kg 的木塊吸收6750 焦耳後.進度評估進度評估 3第31页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量A1 CQ1 當當1 kg 鋁塊吸收鋁塊吸收9000 焦耳後焦耳後.當1 kg 鋁塊吸收9000 焦耳後，它的溫度會上升多少？（鋁的比熱容量=900 J kg-1 C-1）B5 CC10 CD20 C第32页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量A 它有很高的比熱容量。Q2在電腦中的散熱器是用來在電腦中的散熱器是用來.下列有關散熱器的敘述中，哪項是正確的？在電腦中的散熱器是用來吸收電腦硬件所發出的能量，並且將能量帶到外面。B 它的表面面積很大。C 以上各項皆正確。第33页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量c=E/m Tc=6750/()=_ 3 5450 J kg1 oC-1Q3當當3 kg 的木塊吸收的木塊吸收6750 焦耳後焦耳後.比熱容量當3 kg 的木塊吸收6750 焦耳後，它的溫度上升了5 C。求木塊的比熱容量和熱容量。第34页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量熱容量=mc =_1350 J K1Q3.求木塊的熱容量。求木塊的熱容量。第35页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量完結完結第36页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量試計算將5 kg鋁的溫度從 20 oC 升至100 oC所需要的能量鋁的比熱容量=900 J kg-1 oC-1 例例 題題 3升高溫度所需要的能量第37页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量所需的能量是E=mcT =5 900 (100 20)=360 000 J例例 題題 3升高溫度所需要的能量第38页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量返回返回第39页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量在實驗1b，我們得到以下數據：水的質量=0.2 kg焦耳計初讀數=46000 J焦耳計末讀數=61000 J水的初溫度=20 oC水的末溫度=37 oC例例 題題 4水的比熱容量第40页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量(a)試找出水的比熱容量。例例 題題 4水的比熱容量(b)試解釋實驗數值與標準數值4200 J kg-1 oC-1之間的誤差。第41页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量(a)c=E/m T=(61000 46000)/0.2 (37 20)=4410 J kg-1 oC-1 例例 題題 4水的比熱容量第42页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量(b)與標準數值相比，誤差大約是5%。能量散失到周圍環境中。例例 題題 4能量轉移到聚苯乙烯杯、溫度計以及攪拌棒等東西內。水的比熱容量第43页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量返回返回第44页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量在實驗1c，我們可得到以下數據：鋁塊的質量=1.0 kg水的初溫度=28.5 oC水的末溫度=35 oC焦耳計初讀數=98 300 J焦耳計末讀數=104 900 J例例 題題 5鋁的比熱容量第45页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量(a)試找出鋁的比熱容量。c=E/(m T)c=(104900 98300)/1 (35 28.5)=1020 J kg1 oC1例例 題題 5鋁的比熱容量第46页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量出現誤差是因能量散失到周圍環境中。(b)試解釋實驗數值與標準數值 900 J kg1 oC1之間的誤差。與標準數值900 J kg1 oC1，相比，誤差大約是13%。1020 900 900=0.13=13%100%例例 題題 5鋁的比熱容量第47页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量返回返回第48页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量問混合物的溫度是多少？例例 題題 60.3 kg10 C 0.4 kg80 C 混合物的溫度第49页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量設混合物的溫度為T C 熱水降低的溫度=(80 T)C 冷水上升的溫度=(T 10)C 0.7 kgT C 例例 題題 6混合物的溫度第50页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量假設能量沒有散失到周圍環境中，冷水吸收的能量能量熱水失去的能量能量=混合物的溫度例例 題題 6第51页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量解方程式，T=50 C 假設能量沒有散失到周圍環境中，冷水吸收的能量能量熱水失去的能量能量=例例 題題 6混合物的溫度0.4 4200 (80 T)=0.3 4200 (T 10)0.4 (80 T)=0.3 (T 10)第52页，共53页，编辑于2022年，星期日1.3 熱容量與比熱容量熱容量與比熱容量返回返回第53页，共53页，编辑于2022年，星期日