水的比热容的物理意义是什么(比热容物理含义详解)

物理意义:水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃)。物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。

比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。

从两个角度理解比热容

角度一:物质的吸热本领

具体说明:物质的比热容大表示吸热本领强;物质的比热容小表示吸热本领弱。

解释:由Q=cmΔt知,质量相同的不同物质,升高或降低相同温度,比热量越大,吸收或 放出的热量越多,比热容越小,吸收或放出的热量越少

以水为例:水的比热容大,水的吸、放热本领强。 一定质量的水升高(或降低)相同温度时,吸热(或放热)多,有利于用水作冷却剂或取暖时的循环介质

例如:①汽车发动机的冷却系统中用水作循环介质;

②冬季供热用的散热器与暖水袋中用的是水;

③水稻育苗时采取傍晚灌水与第二天早上放水的做法来对秧苗保温等

水的比热容的物理意义(从两个角度理解比热容)

用水来冷却汽车发动机

例1.水稻是一种喜高温的作物,幼苗发芽需要的最低温度是10~12℃,所以在早春时节,培育水稻秧苗时,为使秧苗在夜间不被冻坏,通常在傍晚向秧田中灌入适量的水。请运用所学知识,解释这样做的原因。

答:夜间,空气的温度较低,向秧田中灌入适量的水,因为水的比热容较大,降低相同的温度时,可以放出较多的热量,起到保护秧苗的作用。

角度二:物质温度改变的难易程度

具体说明:物质的比热容大表示温度难改变;物质的比热容小表示温度容易改变。

解释:由Δt=Q/cm知,质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容越大,温度 改变越少,比热容越小,温度改变越多

以水为例:由于水的比热容较大,水的温度难改变。一定质量的水吸收(或放出)相同热量时,温度变化小,有利于调节生物体自身的温度或气温

例子:①生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度;

②沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;

③海陆风的形成原因;

④增大人工水面来缓解热岛效应

水的比热容的物理意义(从两个角度理解比热容)

用水调节生物体自身温度

例2.在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。这是为什么?

答案:阳光照在海水上,因为海水的比热容较大,吸收相同热量时,海水的温度变化比沙子小,所以感觉海水是凉凉的。阳光照在沙子上,因为沙子的比热容较小,吸收相同热量时,沙子的温度比海水升高得多,所以会感觉沙子烫脚。

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