Кількість теплоти. Питома теплоємність тіла.
Урок № 5/50
Тема уроку. Кількість теплоти. Питома теплоємність тіла.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Мета уроку: ввести поняття «кількість теплоти», «питома теплоємність
тіла»; показати на досліді зв’язок теорії з практикою.
о бладнання: демонстраційний електричний термометр, сухе пальне,
посудини для нагрівання води.
Хід уроку
I. Перевірка домашнього завдання
Учні відповідають з місця і біля дошки на питання після па-раграфа підручника, пояснюють розв’язання домашніх задач.
Питання класу
Що називають внутрішньою енергією тіла? •
Які способи зміни внутрішньої енергії тіла ви знаєте? Наведіть •
приклади.
Які види теплопередачі вам відомі? Наведіть приклади. •
Далі перевіряються і обговорюються результати домашнього
експерименту. У цей час один із учнів відтворює рисунок-схему
будови термоса на дошці, потім пояснює призначення кожного еле-мента. Заслухуються короткі повідомлення за запропонованими на
попередньому уроці темами.
II. Вивчення нового матеріалу
Бесіда
Внаслідок теплопередачі внутрішня енергія тіла або збільшу-ється, або зменшується. Цю зміна енергії у фізиці називають кіль -кістю теплоти.
Запис у зошит: Кількість теплоти — енергія, яку тіло втрачає або
набуває внаслідок теплопередачі.
Далі можна запропонувати «перекласти» деякі фрази на «фі-зичну» мову. Наприклад: каструля нагрілася на вогні = каструлі
передано певну кількість теплоти; дах нагрівся під променями
сонця = дах отримав певну кількість теплоти; вода охолонула
у холодильнику = вода віддала певну кількість теплоти; праска
охолола = праска виділила (віддала) певну кількість теплоти.
Ця фізична величина має вимірюватися, як і будь-який вид
енергії, у джоулях. Вводиться позначення (запис на дошці й у зо -шитах).
Питання класу
Що потребує більше енергії для нагрівання на 1 • ° С — склян-ка води чи чайник води? (Робиться висновок про залежність
кількості теплоти від маси тіла.)
Що виділить більше теплової енергії — одна розігріта цеглина •
чи ціла цегельна грубка, нагріта до такої ж температури?
У якому випадку буде потрібно більше енергії — при нагріванні •
1 кг води на 1 ° С чи на 10 ° С?
У якому випадку склянка окропу виділить (віддасть) більше •
енергії — при остиганні до 80 ° С чи до кімнатної темпера -тури?
Робиться висновок про те, що кількість теплоти залежить від
того, наскільки градусів нагрівається чи остигає тіло, тобто від
різниці початкової і кінцевої температури тіла.
Перед введенням поняття «питома теплоємність тіла» пропо-нується провести наступний демонстраційний експеримент.
Демонстрація. На два однакових нагрівники поміщають склянки
з водою і олією однакової маси. Температуру води
і олії вимірюють. Після ввімкнення нагрівників
температура олії підвищується швидше, ніж тем -пература води.
Висновок: нагрівання тіл однакової маси до однакової темпе -ратури потребує різної кількості теплоти і залежить від роду ре -човини тіла.
Запис у зошит: Кількість теплоти, необхідна для зміни температу -ри тіла, залежить від роду речовини, з якої складається це тіло,
від маси тіла і від зміни його температури.
Формулюється поняття питомої теплоємності тіла, вводяться
відповідні позначення, записується формула:
Qcmt t =−()21
Учням повідомляється, що питома теплоємність всіх речовин,
які цікавлять нас, встановлена дослідним шляхом. Учні ознайом-люються із таблицями питомих теплоємкостей, звертається увага
учнів на одиниці цієї фізичної величини.
Питання і завдання класу
Визначте питому теплоємність алюмінію, заліза. •
Що означають твердження: «Питома теплоємність алюмінію •
920
Дж
кг⋅° C
»; «Питома теплоємність заліза 450
Дж
кг⋅° C
»?
У якої • речовини — у свинцю чи срібла — масою 1 кг більше
змінюється енергія молекул при зміні температури на 1 ° С?
У якого із двох тіл однакової маси (наприклад, у срібла чи міді) •
буде вищою температура після одержання однакової кількості
теплоти?
Що виділить більше енергії, остигаючи на 1 • ° С,— 1 кг води
чи 1 кг спирту?
III. Закріплення нового матеріалу
Розв’язування якісних задач
У дві однакових склянки з окропом опустили ложки: у пер - •
шу — алюмінієву, а в другу — срібну. Маса ложок однакова.
У якій зі склянок вода швидше охолоне?
Де в побуті використовується більша питома теплоємність •
води?
Чому близькість водойм впливає на температуру повітря? •
Що потрібно знати, щоб розрахувати кількість теплоти, отри- •
ману тілом при нагріванні?
Що потрібно знати, щоб розрахувати кількість теплоти, що •
виділить тіло при охолодженні?
IV. Домашнє завдання
[1]: § 39; впр. № 39 (задачі 1—3).
[2]: § 22 (п. 1, 2).
[3]: СР — задачі 28.1; 28.4;
ДР — задачі 28.7; 28.9;
ВР — задачі 28.25; 28.27.
Творче завдання. Придумайте спосіб для простого порівняння
питомих теплоємностей двох різних металів (не вдаючись до таблиць). (Можливе розв’язання: якщо велика точність не потрібна,
то два однакових за масою шматка металу можна нагріти в кипля-чій воді й опустити в однакові калориметри. Наскільки відрізня-тимуться температури води у калориметрах після охолодження
металу, таке саме розходження буде й у питомих теплоємностях
цих металів.)
Підготуватися до лабораторної роботи № 12 за посібником [4]:
домашня робота № 13.
Скарбничка цікавих фактів
Можна відрегулювати!
Деякі тварини можуть регулювати кількість одержуваного
тепла. Наприклад, метелик-перламутрівка регулює ступінь на-грітості своїх крилець, змінюючи кут їхнього розкриття. Якщо
крильця розкриті повністю — нагрівання посилюється, якщо
зменшити кут розкриття — нагрівання стає меншим. У та-кий спосіб метелик підтримує комфортну для себе температуру
+35 ° С. А в деяких земноводних є спеціальні пігментні клітини,
які дозволяють змінювати кольори поверхні тіла від світлих до
темних відтінків, тим самим регулюючи кількість теплової енер-гії, що поглинається.
Коли немає під рукою чайника
Виявляється, воду можна закип’ятити у паперовій коробці!
Внаслідок високої питомої теплоємності вода при нагріванні по-глинає таку велику кількість теплової енергії, що папір не встигає
нагрітися до температури загоряння.
Чи дійсно постійні «сталі величини»?
Питома теплоємність тіла не є сталою величиною для певної
речовини. Вона, як правило, зменшується зі зменшенням темпе-ратури, при якій перебуває тіло. Наприклад, при охолодженні
міді до температури –253 ° С її питома теплоємність зменшується
у 24 рази порівняно зі значенням для кімнатної температури.
Вітаємо вас на сайті ForFun.pp.ua! Зараз ви переглядаєте матеріал під назвою "Кількість теплоти. Питома теплоємність тіла.", із категорії "Фізика", який є складовою архіву нашої безкоштовної бібліотеки. На сторінках нашого сайту ви знайдете багато матеріалів: ГДЗ, творів переказів, конспектів, презентацій, ДПА, ЗНО, методички, посібники до уроків та багато іншого. На сайті доступний швидкий пошук та безкоштовний доступ до будь-якого матеріалу. Легкого навчання та викладання!
- Фізика
- 21.02.2014
- 1988