比热容最大的物质(比热容试验方法)
众所周知,初中物理有两大难点,分别是电学和力学。而很多初中生不太重视的第三大难点,往往会让中学生到最后栽跟头!所有不重视的初中生,最后肯定吃亏。
中考物理第三大难点是热力学中的“比热容”问题!
说到“比热容”,从名字上看似乎有些奇怪,不像力学和光学中的一些概念那么容易理解。
那么,“比热容”到底是什么?
在讲重点之前,我们先来复习一下相关的基础知识——
简单来说:比热容就是物质的吸热和放热能力!
不同的物质有不同的吸热和放热能力,也就是不同的“比热容”!
我们来看看初中物理课本上的经典定义:一种物质吸收(或释放)的热量与其质量和温度变化的乘积之比,称为该物质的比热容。公式为c = q/mt。
这就是我们中学物理常用的“比值定义法”。类似的定义还有密度定义、电阻定义、热值定义。相关公式为“比率定义公式”。在初中,这些公式有一个共同的特点:公式左边的物理量和公式右边的物理量无关!
也就是说,比热容与吸热放热、质量和温度变化无关!
不同物质的比热容取决于物质的种类和状态!其中水的比热容最大!冰的比热容只有水的一半!
至此,我们可以得出比热容的物理意义:
单位质量的物质温度上升或下降1摄氏度所吸收或释放的热量就是该物质的比热容!
比如水的比热容是4.2×10 ^ 3焦耳每千克摄氏度——就是说对于1千克的水来说,温度每升高或降低1摄氏度,吸收或释放的热量就是4.2×10 ^ 3焦耳!
由于水的比热容高,当一定质量的水升高或降低一定温度时,吸收或释放的热量多,有利于制冷或制热!
由于水的比热容高,当一定质量的水吸收或释放一定的热量时,升高或降低的温度很小,有利于气候调节!
此处做题时经常出现的易错点以及注意事项是:热量只能用“吸收”或“放出”来表达,而不能说“含有”或者“谁的”!质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容大的升温或降温慢!质量相同的不提供物质,升高或降低相同的温度,比热容大的吸收或放出的热量多!
不过以上所有结论其实都是基于一个实验,而这个实验是常规测试的内容之一!
实验是“探索物质的吸热能力”!
在以前的老教材中,这个物理实验如下图所示:
但是,这个实验其实有一个很大的弊端,就是不能更好的控制变量!特别是,很难控制两个酒精灯的火焰大小和温度相同。所以出现了以下改进实验。这两种实验方法仍然是目前试题中的常见题型。
用一个酒精灯加热可以避免两个酒精灯的实验缺点。但是,由于火焰的不确定性,这个实验并不是最佳选择。于是,最新的初中物理教材改成了下图的实验装置。
它被改成了两个相同的电热器。因为额定功率是一样的,这个装置比酒精灯好太多了!
本实验要控制的主要变量是:同样质量的水和食用油,同样的两个容器,同样的温度计,同样的电加热器。
最后,实验可以得出如下图:
这张图是概念之外的第二个难点。很多同学无法深刻理解这幅图。其实看看下面两本高中生做错的书里的总结就一目了然了。
从上面的总结可以看出,比热容很难理解,实验过程不容易,实验图像不容易。
但更难的是把比热容和热值放在同一个问题中,然后结合效率问题来解出问题。
最难的是电加热的综合问题,综合了比热容、效率和电功率。由此可以得出一些高度分化的题,非常全面,难度也很大!
所以,学了这么久的九年级学生,一定不能对这些知识掉以轻心,多做相关题,总结归纳,反思错误原因,借鉴优秀学霸的经验,一定能克服这个困难,在明年的中考中取得理想的成绩!
只有错题才是最有价值的题,只有改错才能最快的提高物理成绩。初中生,尤其是初三的学生,马上面临中考,需要最高效的复习才能脱颖而出。当他们考上高中的时候,能够高度重视错题,研究总结错题,同时借鉴优秀学霸收集的错题,可以让他们的成绩有一个飞跃。
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中学生,养成良好的学习习惯。为了美好的未来加油!
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