Конспект урока «Удельная теплоемкость» по физике

Урок по теме: «Удельная теплоемкость».

Д.з.: §9 ? после §9 (устно)

Упр. 5(1,2) – письменно, стр.25

1.Проверка усвоения домашнего задания.

Открыть учебник стр.21, ответить на вопросы после §8.

Вопрос № 1
Что такое количество теплоты? К какому способу изменения относится это название?
Ответ учащихся (предполагаемый) количество теплоты – это энергия, которую тело получает или теряет при теплопередаче, это название относится, к способу изменения внутренней энергии без совершения работы.

Вопрос № 2

Как зависит количество теплоты от изменения температуры тела?(от изменения)

Чем больше при нагревании изменяется температура тела, тем больше количество теплоты надо ему передать, если мы хотим подогреть воду в чайнике так, чтобы она стала теплой, ей сообщаем небольшое количество теплоты, чтобы вода стала горячей, ей надо передать большее количество теплоты.

Вопрос № 3

Почему нельзя только по изменению температуры тела судить о полученном им количестве теплоты?

Только по изменению температуры тела судить о полученном им количестве теплоты нельзя, потому что количество теплоты зависит еще от массы тела и рода вещества. Чем больше масса тела, тем больше количество теплоты надо затратить чтобы изменить его температуру на одно и тоже число градусов.

Вопрос № 4

Опишите опыт, показывающий что количество теплоты зависит от рода вещества, из которого состоит тела?

Если в два одинаковых сосуда налить равное количество воды и растительного масла и поставить на одинаковые горелки, то сосуды за одно и тоже время получат равное количество теплоты, но термометры покажут разную температуру и, чтобы температура в сосудах сравнялась воде необходимо передать добавочное количество теплоты. Следовательно, количество теплоты необходимое для нагревания тела, зависит ли от того, из какого вещества состоит тело.

Вопрос № 5

Какими единицами измеряют внутреннюю энергию и количество теплоты?

Внутреннюю энергию и количество теплоты измеряют в Джоулях.

Итак, Вопрос № 6

От чего в общем зависит количество теплоты, необходимое для нагревания тела?

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от массы тела, рода вещества, от изменения температуры.

2. Объяснение нового материала.

Итак, мы выяснили что количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от рода вещества, из которого оно состоит.

Так, например, чтобы увеличить температуру воды массой 1кг. На 1°С , требуется количество теплоты, равное 4200 Дж.

Но, чтобы нагреть медь тоже массой 1кг на 1°С требуется другое количество теплоты – 400Дж.

Для нагревания 1кг свинца на 1°С требуется 140 Дж энергии.

Физическую величину, показывающую какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1°С , называют удельной теплоемкостью.

Обозначают удельную теплоёмкость буквой C.

Единицей удельной теплоёмкости вещества является 1 Дж/кг·°С .

Подтвердим наши рассуждения на опыте.

4 цилиндра: из алюминия, железа, латуни, свинца одинаковой массы нагреем в кипящей воде и опустим на пластинку из парафина. Расплавляя парафин, цилиндры погружаются в него на различную глубину. Делаем вывод, тела из разных веществ, но одинаковой массы, отдают при охлаждении и требуют при нагревании на одно и то же число градусов разное количество теплоты. Т.к. алюминий расплавил больше всего парафина, то делаем вывод: для нагревания цилиндра из алюминия было потрачено больше всего теплоты.

Обращаемся к таблице удельных теплоёмкостей вещества. Выясняем, что означает, например, запись:

C(свинца)=140 Дж/кг·°С .

Это число показывает, что для нагревания 1 кг свинца на 1°С требуется 140 Джоулей энергии. Если 1 кг свинца охлаждается на 1°С, то энергия выделяется в том же количестве 140 Джоулей.

Находим из таблицы, что самую большую удельную теплоёмкость имеет вода.

1. Это делает её удобной для применения в водяном отоплении и в системе охлаждения двигателей. ( Вследствие большой удельной теплоёмкости воды даже при незначительном изменении её температуры выделяется или поглощается большое количество теплоты)

2. Климат островов гораздо умереннее и ровнее, чем климат больших материков, вследствие большой теплоемкости окружающих водных масс. Вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает большое количество теплоты, поэтому в тех местах, которые расположены близко от больших водоёмов, летом не бывает так жарко, как в местах, удалённых от воды.

3. Закрепление.

Рассмотрим кодограмму и вопросы к ней.

I . Латунь Чугун Медь

Детали массой 1кг сделаны из латуни, чугуна и меди. Их нагрели на 1°С. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия каждой из них? (400, 540, 400)

II Масса алюминиевого чайника равна массе налитой в него воды. На нагревание чайника или воды расходуется меньшее количество теплоты? ( 920, 4200)

Таблица уд. Теплоёмкостей на стр. №22.

Для ответов на вопросы учащиеся пользуются табличными данными, из которых они делают выводы, что чем больше удельная теплоёмкость вещества тем больше требуется энергии данному телу массой 1 кг при изменении температуры на 1°С и тем больше выделяется энергии при охлаждении тела массой 1кг на 1°С.

Следовательно, если массы тел одинаковые, то количество энергии, которые требуется для нагревания тела и которое выделяется при охлаждении на одно и то же число градусов одинаковое.