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用线段简图巧解比热容问题

2016-05-26王平洲

中学物理·初中 2016年2期
关键词:分析

王平洲

初中物理教学中,常常会遇到一类有关比热容的问题,用公式Q=cmΔt去推导,过程很繁烦,很难得到结果.教学中,用线段简图与公式分析结合的方法就很容易解决这类问题:用一些水平线的高低位置表示温度高低,用竖直线段表示温度的变化量,再结合公式Q=cmΔt作简单推理,便可得到结果.对解决这类问题能起到简单易懂、化繁为简的作用.

例1质量和温度都相同的甲、乙两物体,将甲投入一杯热水中,达到热平衡时,水温下降Δt,将甲取出,再把乙投入这杯热水中,达到热平衡时,水温又下降Δt(若热量和水量的损失可忽略不计),则甲、乙两物体比热容

A.c甲>c乙B.c甲

C.c甲=c乙D.无法判断

说明此题若仅用公式Q=cmΔt以数学方法推导,甲、乙两物体的温度变化量Δt是不容易确定的,过程很繁烦,很难得到结果.但用线段简图,很容易将温度变化量Δt显示出来,就省去了用数学方法分析得出温度变化量Δt的繁烦过程,起到化繁为简的作用.

图析甲、乙两物体温度相同,将甲、乙投入水中,达到热平衡时,水温下降Δt,说明水初温高,甲初温低.如图1所示,水温在高位置,甲初温在低位置.将甲投入水中,达到热平衡时,水温下降Δt,那么甲温度就升高Δt甲,把Δt、Δt甲都用竖直线段的长度表示出来.同理,再把乙投入这杯水中,达到热平衡时,水温又下降Δt,那么乙温度就升高Δt乙,把Δt、Δt乙也都用竖直线段的长度表示出来.这就画出了温度变化简图.

推理此题中,甲、乙两物体分别投入水中后,水温都下降Δt,由……

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