师:同学们,今天我们要学习九年级人教版物理第十三章第三节比热容。这是本节课的学习目标,通过实验了解比热容的概念。大家看课件上这个电热水壶,平常我们用它烧开水,那壶里的水吸收的热量从哪里来呢?其实,电热水壶通电后,电热丝发热,壶里的水吸收的热量就来自电热丝。在忽略散热的情况下,水能从电热丝吸收多少热量呢?对于这个电热水壶,我们假设它每秒放出的热量恒为q 。电热水壶工作1秒,会放出多少热量?

  生:q 。

  师:在忽略散热的情况下,电热水壶放出的这些热量会被谁全部吸收?

  生:壶里的水。

  师:没错,如图所示,电热水壶工作1秒会放出q那么多的热量,在忽略散热的情况下,这些热量会被水全部吸收。那电热水壶工作2秒,在忽略散热的情况下,壶里的水又会吸收到多少热量?

  生:2q 。

  师:原因是什么?

  生:电热水壶每秒放出的热量恒为q,它工作2秒就会产生2q那么多热,在忽略散热的情况下,电热水壶产生的热量会被水全部吸收,壶里的水就会把这2q这么多热量全部吸收。

  师:也就是说,在忽略散热的情况下,电热水壶放出的热量等于壶里的水吸收的热量。那电热水壶加热时间更长,壶里的水又会吸收到多少热量呢?

  生:加热时间乘以q ,会更多。

  师:所以,用同一热源加热物质,加热时间越长,热源放出的热量就越多,在忽略散热的情况下,被加热物质吸收的热量就越多。下面我们判断一下,哪一次加热过程中水吸收的热量多。我们用同一个电热水壶把初温相同的600克水和1千克水都加热到87.5摄氏度。请回答,哪一次电热水壶加热时间长?哪次电热水壶放热多?哪次加热过程中水吸收的热量多?由于时间关系,我们的实验采用倍速播放。左边是600克的水,温度从34.7摄氏度加热到87.5摄氏度所用的时间。右边是1千克的水,温度从34.7摄氏度加热到87.5摄氏度所用的时间。

  生:加热1千克水的那一次加热时间长,代表此过程电热水壶放出的热量多,所以水吸收的热量也多。

  师:是什么原因导致这次水吸收的热量多呢?

  生:水的质量多导致的。

  师:我们还是用同一个电热水壶加热1千克的水,第一次把这壶水从33.4摄氏度加热到63.4摄氏度,第二次把同样的这壶水从33.4摄氏度加热到83.4摄氏度。请回答,哪次电热水壶加热时间长,哪次电热水壶放热多,哪次加热过程中水吸收的热量多呢?由于时间关系,我们的实验采用倍速播放。左边是1千克的水,温度从33.4摄氏度加热到63.4摄氏度所用的时间。右边是1千克的水,温度从33.4摄氏度加热到83.4摄氏度所用的时间。

  生:水从33.4摄氏度加热到83.4摄氏度那一次加热时间长,代表此过程中电热水壶放出热量多,水吸收的热量多。

  师:是什么原因导致这次水吸收的热量多呢?

  生:升高的温度多导致的。

  师:综上所述,水的质量及其升高的温度都会影响到水吸收的热量。这时可能有同学会问,若用同一个电热水壶把1千克的水,温度从45摄氏度加热到46摄氏度,再从46摄氏度加热到47摄氏度,温度都上升1摄氏度时,水在这两个过程中吸收的热量是否相同呢?要完成这个实验,我们要考虑如何比较水在这两个过程中吸收的热量是否相同。在忽略散热的情况下,壶里的水吸收的热量全部来自电热水壶放出的热量,所以要比较水在这两个过程中吸收的热量是否相同,实质上就是比较电热水壶在这两个过程中放出的热量是否相同。现在我们用同一个电热水壶,相当于它每秒放出的热量相同,那可以通过什么来比较水在这两个过程中吸收的热量是否相同呢?根据上述分析,你会如何设计这个实验呢?

  生:为了探究这个问题,我们可以用同一个电热水壶加热1千克的水,用温度计和停表记录下这壶水温度从45摄氏度加热至46摄氏度,再从46摄氏度加热至47摄氏度这两个过程中所用的时间。

  师:下面我们就来完成实验。我们先用电子秤取出1千克的水。电热水壶通电后,用数显温度计和电脑上的时间显示记录下这壶水温度从45摄氏度开始,每上升1摄氏度时所用的时间,并进行比较。这个实验中我们用的是同一个电热水壶,它每0.3秒放出的热量是相同的。从实验结果看,1千克的水温度从45摄氏度上升到46摄氏度所用的时间,和它从46摄氏度上升到47摄氏度所用的时间是相同的。这代表电热水壶在这两个过程中放出的热量相同,在忽略散热的情况下,水在这两个过程中吸收的热量相同。除此之后,水温每上升1摄氏度所用的时间也是一样的。同理,我们可以推出1千克的水每上升1摄氏度吸收的热量相同。既然有了这个结论,我们如何求出质量为m的水,温度升高Δt时吸收的热量呢?要解决这个疑问,我们先假设1千克的水温度每上升1摄氏度吸收的热量为q 。如左边的柱状图所示,那2千克的水温度升高1摄氏度时,需要吸收多少热量?

  生:2q 。

  师:3千克的水,当温度升高1摄氏度时,又需要吸收多少热量?

  生:3q 。

  师:我们依旧假设1千克的水温度升高1摄氏度时,吸收的热量为q ,如右边的柱状图所示,那么1千克的水温度升高1摄氏度后,再升高1摄氏度,温度总共升高2摄氏度时,需要吸收多少热量?

  生:1千克的水升高2摄氏度,需要吸收的热量是2q 。

  师:1千克的水温度升高3摄氏度时,需要吸收多少热量?

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《9年级上册物理 第13章 比热容定义(第三节)第1课时 逐字稿-4,281字 第5版》.docx
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