比較不同物質的吸熱能力
洪江區一中，鄧亞平
一、實驗或實驗器材在教材中所處的地位與作用：
1.地位：該實驗是九年級物理第十六章第3節內容，在已知不同物體吸收熱量的多少除了與它的質量、溫度變化有關外，**不同物質吸收熱量的多少還與它的吸熱能力有關，對於學生理解、學習、運用比熱容的知識具有相當重要的作用。
2.作用：
⑴該實驗是**物質比熱容的核心實驗，能對後面的知識**奠定良好基礎；
⑵通過實驗的觀察和分析能較好的理解不同物質吸熱能力也有所不同；
⑶由實驗得出結論，客觀具體，學生容易接受，同時降低了教學的難度。
二、實驗原型及不足之處:
1.實驗原型：
傳統的實驗是使用控制變數法，用酒精燈分別給水和煤油加熱，控制兩種物質的質量相等，吸收的熱量相同，通過比較溫度計示數的變化，得出結論：溫度計示數上公升較快的物質，公升高1℃所需的熱量較少，吸收熱量的能力較小。
2.不足之處：
⑴水和煤油吸收相同的熱量用這套實驗裝置有較大的誤差，容易受到外界環境的影響（如風向、石棉網、兩個酒精燈的火焰溫度等）不便於控制；
⑵通過實驗得出的結論是：吸熱能力的大小與溫度的變化成反比，學生要多轉動一下思維才能理解，結論沒有改進後的直接；
⑶所需要的實驗器材也比較多，不利於實驗的準備與操作。
三、實驗創新與改進之處：
1.實驗創新
⑴直觀比較，直接得出結論。⑵改進實驗裝置，減少實驗誤差。
2.改進之處
⑴利用串聯的阻值相同的電阻絲加熱，更精確的控制吸收的熱量相同；
⑵實驗中，將原實驗觀察相同時間溫度計示數變化改為觀察兩物質公升高相同溫度所用的時間，這樣做的好處是使得出實驗結論更加直接；
⑶實驗器材更加簡單，降低了實驗準備難度和危險係數。
四、實驗器材：
學生電源，電阻值相同的加熱器兩個，導線若干，溫度計兩個，燒杯兩個，停表乙個，煤油，純淨水。
五、實驗原理及裝置說明：
1.實驗原理：新實驗也使用控制變數法，改為控制兩物質質量相等、吸收熱量相同、公升高相同的溫度，來比較所需要用的時間。
公升高相同溫度時，所用時間較長的物質吸收的熱量自然多一些，此物質吸收熱量的能力更強。
2.裝置說明：
⑴實驗前，要使用天平稱量出質量相等的水和煤油；
⑵兩個電熱器一定要阻值相等並且串聯；
⑶用學生電源供電更穩定。
六、實驗過程：
1.將裝有質量相等的水和煤油的燒杯放入事先準備好的同一水槽的冷水中1～2分鐘，保證兩燒杯中液體的初溫相同；
2.將兩個阻值相同的加熱器串聯接在14伏的直流電源上；
3.將兩燒杯從冷水中拿出來同時放入串聯好的加熱器，並放入溫度計；
4.開啟電源，同時按下秒錶開始計時，觀察兩燒杯中溫度計的變化；
5.在溫度計達到40℃時用秒錶分別記下所用的時間；
6.比較公升高相同溫度時所用時間的不同；
7.得出結論：公升高相同溫度時，所用時間較長的物質（水）吸收的熱量較多，吸收熱量的能力較強。
七、實驗效果：
通過實驗改進，在教學中學生更容易接受比熱容的概念，更容易弄懂不同物質比熱容一般不同以及比熱容較大的物質在質量相等、溫度變化相同的情況下，吸收（或放出）熱量較多；並會運用這些知識解釋一些常見的日常生活例項。
八、自我評價
⒈對於綜合分析能力還不是很強的學生來說，新實驗更容易得出實驗結論；
⒉縮短了實驗時間，降低了難度；
⒊師生合作學習的難度降低了，提高了課堂學習效率；
⒋若課堂教學時間充足，後續可利用焦耳定律算出1kg煤油和水公升高1℃所吸收的熱量，直接引出比熱容的概念，學生容易理解。
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