吸热能力:
单位体积的固体或液体吸收热量的多少衡量一个物体的吸热能力的大小
实验探究不同物质的吸热能力:
实验探究:质量相等不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是否相等
实验的器材:两个相同的酒精灯、两支温度计、两个烧杯、铁架台、石棉网(如下图)
实验现象:油的温度升得快;
结论:质量相等的水和油,吸收相等的热量,油的温度升高得快。
问:若要使质量相等的水和油升高相同的温度,即给___________加热的时间要长些。(答案,水)
结论:质量相等的水和油升高相同的温度,水吸收的热量多;
归纳总结:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量不相等。实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。
实验探究不同物质的吸热能力: 近年来探究试题考查范围不断扩大,由原来的简单填写一些实验步骤,扩展到器材的选择、使用、作用等,这就要求我们在平时实验中要注意这些细节。
例:为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下仪器:两个规格相同的电加热器,两个相同的酒精灯,两个相同的烧杯,两支温度计,手表,铁架台,火柴,适量的水和煤油。
(1)为了完成实验,还需要的仪器有____。
(2)为了准确地控制物体吸收热量的多少,在上述提供的热源中,选____比较合理。
(3)某小组实验中记录了实验数据(见表),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的____有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和煤油升高相同的温度,吸收的热星与物质的____有关。
表:
(4)在上面(3)的分析中采用的研究方法与我们所做过的__实验的研究方法相同(写一条即可).
解析:(1)要称量水和酒精的质量需要用天平。
(2)电加热器可以很好地控制吸收热量的多少。
(3)不同质量的水升高相同温度吸收的热量不相同,表明物体吸收的热量的多少与物体的质量有关。质量相同的水和煤油,升高相同温度吸收的热量小相同。表明吸热的多少与物质的种类有关。
(4)以上所用的研究问题的方法叫控制变量法。如:“研究压力作用效果与什么因素有关”“研究影响滑动摩擦力大小的因素”“浮力大小和什么因素有关”等实验都利用了控制变量法。 答案:(1)天平(2)电加热器(3)质量种类(4)提示:只要是控制变量法的实验即可。
用控制变量法和转换法探究物质的吸热与哪些因素有关: 1.物质吸收热量的多少与质量、升高的温度和物质种类都有关系,因此应用控制变量法进行探究,只让其中一个因素改变而其他量保持不变,这样可使被研究的问题简单化。
2.物质吸收热量的多少不容易直接测量,由于加热时间越长,吸收的热量越多,所以可以转换为测加热时间的长短.通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少,这种方法叫转换法
例1 如图甲所示是“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示:
(1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制____相同。
(2)图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制 __相同。
解析:探究过程要注意控制变量。本题中食用油和水温度升高的多少和质苗、加热火力、物质种类都有关,因此要控制质趋、加热火力都相同,比较不同物质吸热的能力。
答案:(1)食用油干和水吸收的热量(加热情况) (2)食用油和水的质量
计算公式:
①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),
Q=c×m×△t.
Q吸=c×m×(t-t0)
Q放=c×m×(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中c是与这个过程相关的比热容
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq
气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq
Q表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
m———表示某种燃料的质量———千克kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg
单位:
热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
例题详解:
例1 将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c水=4.2× 103J/(kg·℃);c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
解析:水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4.2 ×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94× 104J,铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0.46× 103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485 ×103J。
答案:见解析
水果热量: 1、苹果100克/52大卡
苹果是最多人会选的瘦身水果,因为它有丰富的果胶,可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素,最棒的是还可以降低热量吸收,再加上苹果的钾质很多,可以防止腿部水肿。当然啰,苹果的卡路里也不高,所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。
2、香蕉100克/125大卡
很多水果减肥餐都少不了香蕉,因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等,所以可以有效地整肠,这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果,不但是最佳瘦身水果,也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品,不过香蕉的热量较高,吃多了,会有变胖的疑虑。
3、葡萄柚100克/28大卡
欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身,因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能,葡萄柚含有丰富的维他命C,可以消除疲劳,还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少,是最佳的明星减肥水果。
4、凤梨100克/32大卡
凤梨也是属于酸性水果,可以整肠和助消化,加上凤梨富含酵素能有益毒素分解,促进排水,所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果,不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦,因为它会伤胃,所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用,所以啰,虽然好吃,也不能吃过量。
5、奇异果100克/50大卡
奇异果甜美多汁,又含有丰富维生素C的特色,成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果,能防止便秘、帮助消化和美化肌肤,即使拿来当减肥餐,也会让人吃得津津有味,而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。
公式法计算物体吸收或放出热量的多少:
1.热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下)
(1)当物体的温度升高时,吸收的热量是:Q
吸 =cm(t-t
0):
(2)当物体的温度降低时,放出的热量是:Q
放 =cm(t
0—t)。公式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量, t
0表示物体的初温,t表示物体的末温,(t一t
0)表示物体吸热时升高的温度,(t
0一t’)表示物体放热时降低的温度。
(3)若温度的变化量用△t表示,那么吸、放热公式可统一表示为:Q=cm△t。
2.热量公式的变形式:
利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为
。
巧法解图像类问题:
在物理学习过程中,我们常常会遇到图像题,此类题目的难度并不大,但是很多同学出错。有的看不懂图像,有的没有看清楚坐标轴,甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决,而且不易出错,具体方法是:根据公式,把题目图像的要求进行变形,最后根据图像得出答案。
例:用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示,用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点,c甲,c乙分别表示甲、乙两种液体的比热容,根据图像可得出正确的关系是( )
A.T甲>T乙; c甲>c乙 B.T甲>T乙;c甲<c乙
C.T甲<T乙; c甲>c乙 D.T甲<T乙;c甲<c乙
解析:观察图线,乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高,不难看出T甲<T乙。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同,因此我们把公式进行变形c =,而可从图像看出甲的温度变化大,故c甲<c乙
答案:D
能源
1. 定义:
凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。石油、天然气在燃烧时可以提供能量,它们是能源。水流和风可以提供能量,它们也是能源。
说明:能源的利用过程,实质上是能量的转化与转移过程,但不能说能源就是能量
2. 能源分类
类别 |
常规能源新能源 |
新能源 |
一次能源 |
可再生能源 |
水能,生物质能 |
太阳能、风能、地热能、潮汐能 |
不可再生能源 |
煤、石油、天然气 |
核能 |
二次能源 |
煤气,电力,酒精、汽油、柴油、液化石油气、沼气 |
说明:同一种能源可属于不同的能源类型,例如水能既属于一次能源,也属于可再生能源,还可以是常规能源,这是因为从不同的角度划分的。
(1)从其产生的方式可分为一次能源和二次能源。
①一次能源:从自然界直接获取的能源叫一次能源,如水能,风能,太阳能。
②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,如电能。
(2)从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源
①可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、生物质能。
②不可再生能源:越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如化石能源、核能。
(3)根据能源利用的早晚,又可把能源分为常规能源和新能源。
①常规能源:如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。
②新能源:核能、太阳能、地热能是人类近期利用的能源,称为新能源。
(4)按生成年代分为化石能源和生物质能。
①化石能源:像煤、石油、天然气,是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
②生物质能:南生命物质提供的能量称为生物质能。如木材、草类、肉类等