Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость

Цель урока:
ввести понятие количества теплоты, удельной теплоемкости.
обосновать зависимость количества теплоты от рода вещества, массы тела и от изменения его температуры.

Теоретический опрос
Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела?
Какой процесс называется теплопередачей?
Какие виды теплопередачей вы знаете?

Какой процесс называется теплопроводностью? В каких средах она возможна? Одинакова ли она у различных веществ?
Какой процесс называется конвекцией? В каких средах она возможна? От чего зависит скорость конвекции?
Какой процесс называется излучением. Какие особенности это вид теплопередачи вами известны?

Энергия, которую получает или теряет тепло при теплопередаче, называется количество теплоты.
Обозначение: Q
Единицы измерения: джоуль (Дж) (кДж)
калория (кал)
1 кал=4,19 Дж
1 ккал= 4190 Дж ≈ 4,2 кДж
Калория – это количество теплоты, которое
необходимо для нагревания 1 г воды на 1°C.

1 этап эксперимента
1. Налить воду в колбы: во вторую в 2 раза больше, чем в первую.
2. Закрепить колбы в лапках штативов
3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
4. Зажечь спиртовки.
5. Одновременно начать нагревать колбы.
6. Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.
7. Сделать вывод.

Эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу от массы этого вещества.
m1 < m2
Δt1 = Δt2 (температура)
Q1 < Q2
Вывод: Чем больше m тела, тем больше Q
надо затратить, чтобы изменить его
температуру на одно и то же число градусов.
2
1
t1 < t2 (время)
Q ~ m

2 этап эксперимента
1. Налить равное количество воды в 2 колбы.
2. Закрепить колбы в лапках штативов
3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
4. Зажечь спиртовки.
5. Одновременно начать нагревать колбы.
6. Не вынимая термометра из жидкости, прекратить нагревание, когда в первой колбе температура поднимется на 20°С, а во второй на 25°С.
7. Измерить время, которое понадобилось для каждого процесса.
8. Сделать выводы.

Эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу от изменения его температуры .
m1 = m2
1
2
t1 < t2 (время)
Δt1 < Δt2(температура)
Q1 < Q2
Вывод: Количество теплоты зависит от
разности температур тела.
1
2
Q~Δt1

3 этап эксперимента
1. Налить равное количество воды и масла в 2 колбы.
2. Закрепить колбы в лапках штативов
3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
4. Зажечь спиртовки.
5. Одновременно начать нагревать колбы.
6. Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.
7. Сделать вывод.

Эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного от его рода.
m1 = m2
1
2
t1 > t2 (время)
Δt1 = Δt2 (температура)
Q1 > Q2
Вывод: количество теплоты, которое
необходимо для нагревания(охлаждения)
тела зависит от рода вещества.
1
2
Q~ от рода вещества

Обозначается: с
единица измерения: Дж/кг·°С
Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1ºС, называется удельной теплоемкостью вещества.
Удельная теплоемкость вещества.

Удельная теплоемкость стали ровна
500 Дж/кг·°С.
Это означает, что для нагревание (охлаждении)
стали m =1 кг на 1ºС необходимо количество
теплоты, равное 500 Дж.
Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.
например, у воды с = 4200 Дж/кг·°С;
у льда с = 2100 Дж/кг·°С

Расчет количества теплоты

Закрепление
Что такое количество теплоты? В чем измеряется?
От чего зависит количество теплоты?
Что называется удельное теплоемкость вещества?
Что является единицей удельной теплоемкости.
Удельная теплоемкость свинца
равна 140 Дж/кг·°С. Что это означает?

Чему равна удельная теплоемкость цинка, кирпича, воды?
Какое количество теплоты надо сообщить этим веществам массой 1 кг, чтобы нагреть на 1 ºС.
Вычислить количества теплоты (в калориях и килокалориях). Необходимое для нагревания на 1°C воды, масса которой 3; 4 кг.