Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике Количество теплоты

Урок по физике Количество теплоты

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

1


Дата____________

Класс: 8

Тема урока: Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества.

Цели:

  1. ввести и выяснить физический смысл удельной теплоемкости, определение способа расчета количества теплоты при теплообмене тел.

  2. развитие научного мышления учащихся, познавательных и творческих способностей, любознательности и интереса к явлениям природы, осознанных мотивов учения;

  3. воспитание ответственности, научной и экологической культуры, понимания социальной роли физической науки.

Оборудование: презентация

Ход урока

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания. Повторение.

  1. Теплопередача в природе и технике.

  2. Роль конвекции в теплообмене.

  3. Роль тепловых явлений в жизни живых организмов.

  4. Человек в условиях холода.

Тестирование.

  1. Изучение нового материала

Эксперимент

Прежде чем перейти к рассмотрению нового материала желательно продемонстрировать опыт по нагреванию воды и масла на одинаковых по мощности спиртовках. При этом исходные массы воды и масла, а также их температуры, должны быть равны.

Опыт достаточно наглядный, и даже за 3-5 минут нагревания все замечают, что температура масла повысилась больше, чем у воды. Следовательно, строение вещества или род вещества определяет отношение вещества к поглощению энергии извне.

Таким образом, для нагревания одинаковых масс различных веществ требуется разное количество теплоты. Естественно, что нагревание производится в одинаковом диапазоне изменения температуры hello_html_m44dfdda9.gift.

Это свойство веществ определяется удельной теплоемкостью вещества (с).

Под удельной теплоемкостью понимают физическую величину с, которая численно равна количеству теплоты, которое необходимо для нагревания вещества массы 1 кг на.1 °С.

Таким образом, размерность удельной теплоемкости:

[c] = hello_html_m7a8932fa.gif

2. Значение удельной теплоемкости вещества - табличная величина.

Дж

Например, для воды с = 4200 Дж/кг*С.Это значит, что для нагревания 1 кг

Кг*°С воды на 1 °С нужно передать воде 4200 Дж тепла.

Большинство значений удельной теплоемкости вещества определено экспериментально.

Значение удельной теплоемкости зависит не только от рода вещества, но и от его агрегатного состояния.

Таким образом, удельная теплоемкость зависит от характера движения и расположения молекул в веществе.

Можно обратить внимание учащихся на то, что для воды значение удельной теплоемкости очень велико. То есть для нагревания воды требуется очень много тепла. При понижении температуры окружающей среды вода остывает медленно, отдавая в окружающую среду также много тепла. В результате, наличие больших водоемов (озера, моря) влияет на климат в данном районе.

3. Иногда используют еще одну характеристику, которая называется теплоемкостью тела (С).

Под теплоемкостью тела понимают то количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела на 1° С. Дж °С .

Скажем, теплоемкость медного сосуда равна С = 800 Дж/°С. Это значит, что для нагревания сосуда на 1 °С нужно затратить 800 Дж тепла. По таблице можно найти, что удельная теплоемкость меди равна 400 Дж/кг-°С. Следовательно, масса медного сосуда равна 2 кг.

1.Ранее мы показали, что для нагревания 1 кг вещества на 1 °С требуется количество теплоты, численно равное значению удельной теплоемкости.

Для нагревания 1 кг алюминия на 1 0С, например, необходимо Q = 920 Дж. Следовательно, Q зависит от с: чем больше с, тем больше Q. Итак, Q~c.

2.Совершенно очевидно, что если тело нагреть на hello_html_m44dfdda9.gift = 1 °С и на hello_html_m44dfdda9.gift= 3 0С,то потребуется разное количество теплоты. Причем отношение Q2/Q1=3
Следовательно, чем больше разность температуры в нагреве тел, тем больше нужно затратить энергии.

То есть:

Q~(t2- t1)~hello_html_m44dfdda9.gift, где t2- конечная температура, t1 - начальная температура.

3.На простом опыте по нагреванию разных масс воды от 5 °С до 10 °С легко заметить разное время нагрева и, следовательно, разное значениеполучаемой энергии. Чем больше масса тела, тем большее количество теплоты нужно для нагревания.

Следовательно: Q~m.

Если свести вместе все три полученных соотношения, можно получить основное выражение для расчета количества теплоты при теплообмене:

Q = cm(t2-t1) = cmhello_html_m44dfdda9.gift.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, или выделяемое им при охлаждении, прямо пропорционально произведению удельной теплоемкости на массу тела и на разность конечной и начальной температур.

Вполне очевидно, что если происходил нагрев тела, то hello_html_m44dfdda9.gift = t1-t2 > 0 и Q > 0. То есть тело получает тепло.

Если тело остывает, то t2<t1 и hello_html_m44dfdda9.gift < 0 и Q < 0. Это указывает на то, что тело отдает в окружающую среду количество теплоты Q.

Следует помнить, что если для нагревания тела массой т с удельной теплоемкостью с на hello_html_m44dfdda9.gift = t2-t1, to нужно Q = cm(t2-t1), то ровно столько же выделяется тепла при охлаждении тела от t2 до t1.

  1. Решение задач

  1. Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить куску свинца массой 2 кг для его нагревания на 10 0С.

  2. Какую массу воды можно нагреть на 10°С 1 кДж теплоты?

  3. На сколько градусов остыл кипяток в питьевом баке емкостью 27 л, если он отдал окружающей среде 1500 кДж теплоты?

  4. Чтобы нагреть 110 г алюминия на 90°С, требуется 9,1 кДж. Вычислите удельную теплоемкость алюминия.

  1. Рефлексия. Выставление оценок. Домашнее задание §9-10, упр6 № 3



Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 24.02.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров199
Номер материала ДВ-479394
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх