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在物理教学中,热量的计算是学生学习的一个难点,为此将应用热量公式计算的类型总结如下:
一、应用热量公式直接计算
此种类型的题目,应注意理解热量公式中的“温度”.在热量的计算中,“温度”有三个含义,即初温、末温、变化温度,例如:金属块的温度从20℃升高80℃,“升高”与“升高到”的含义是不同的.“升高”的含义是表示物体在初温的基础上温度升高了多少,它等于末温与初温之差,即变化的温度;而“升高到”却表示的是物体吸热后的末温.做此种习题时应将二者的区别讲清楚,避免出错.
二、(a+水)吸热,(放热)计算
此种类型的题目,由于辨别事物时容易出现,先入为主的思维模式,遗漏a物质也放热,吸热,在练习中应强调这一点.
三、热量计算中的利用率
例如:热水器采用电加热方式工作时的效率为70%,要使120千克的水由15℃升高到45℃,消耗的电能是多少焦耳?在分析时,如果把70%作为η等于70%处理,恐怕大多数学生很难理解.在遇到这种问题时,让学生先理解谁是有效利用的能量,谁是总能量,再将其与百分数写成关系式,即总量×效率等于利用量,作为其中一个已知条件使用,学生则能很容易的根据这一已知条件,找到求未知量电能的公式W电等于Q水/70%,求出Q水吸收,电能即可求出.
四、热量计算中的混合问题
例如:要配制m等于10kg,t等于60℃的温水,现有足量的t1等于15℃的水和t2等于90℃的水,则应各取多少千克相混合而成?(不计算热量损失)
解这类题的关键是:
1.要分清吸热物体和放热物体;
2.混合温度即是吸热物体与放热物体的末温;
3.计算公式为Q吸等于Q放.
将以上3个问题弄清楚,此问题则可以轻松解答.
五、注意“1标准大气压”的条件限制
在热学计算中,要特别注意1标准大气压的条件限制.在此条件下,一定质量的水,吸收一定热量后,末温最大为100°C,因为水沸腾后,虽然吸热,但温度保持不变,因此计算有此条件的问题时,必须对所得结果进行检查.末温高于100℃则是错误的,变化的温度应用100℃减去初温;末温低于100℃则计算无错,因为有水吸热后没有达到沸点的情况.
以上只是在教学过程中,对热量计算的一些浅显的总结,希望能对广大师生有所帮助,减小热量计算的难度,使师生能对热量计算有整体上的认识.
(作者单位 河北省唐山市丰润区沙流河镇中学)