(湖北省武漢市光谷第二初級(jí)中學(xué)，湖北　武漢　430074)

1　引言

學(xué)生進(jìn)入九年級(jí)學(xué)習(xí)熱學(xué)內(nèi)容時(shí)，接觸的第一個(gè)比較難的物理量就是比熱容，教材只是通過(guò)一個(gè)探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)便直接給出了比熱容的定義，從教材給出的定義不難看出，其中涉及較多的物理量，學(xué)生還沒(méi)有深入理解和掌握，就要進(jìn)行應(yīng)用，有一定難度。作者意在對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，較準(zhǔn)確地測(cè)量出水的比熱容，以利學(xué)生對(duì)這一概念的理解和運(yùn)用。

2　實(shí)驗(yàn)器材

如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中用到水、保溫瓶、熱得快、秒表、燒杯、溫度傳感器等。其中，溫度傳感器的感應(yīng)探頭要從挖開(kāi)的熱得快的報(bào)警哨子小孔插入，然后再用一根硬導(dǎo)線同樣地穿過(guò)哨子小孔，并將傳感器的傳導(dǎo)線纏繞在硬導(dǎo)線上，使溫度傳感器的測(cè)溫元件與熱得快的發(fā)熱管有效地分隔開(kāi)，這既是安全需要，也是為了避免兩者接觸而造成測(cè)溫過(guò)高而不準(zhǔn)確(如圖2)。

圖1

圖2

3　實(shí)驗(yàn)原理

4　實(shí)驗(yàn)過(guò)程

(1) 準(zhǔn)備好器材，固定好溫度傳感器和熱得快，用燒杯向保溫瓶?jī)?nèi)加入3000mL的水，準(zhǔn)備好秒表等，將熱得快和溫度傳感器一起放入保溫瓶?jī)?nèi)；

(2) 檢查無(wú)誤后，讀出水的初始溫度，接通電源，同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)；

(3) 從1min開(kāi)始，每隔30s記錄一次溫度數(shù)值；

(4) 連續(xù)記錄9次數(shù)據(jù)后，斷開(kāi)電源，整理好器材；

(5) 整理數(shù)據(jù)，并錄入Excel表格中，通過(guò)計(jì)算得出最后結(jié)果。

5　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1

通過(guò)對(duì)表1的處理可以得到，水的比熱容數(shù)值為4.25×103J/(kg·℃)，與教材中給出水的比熱容的理論值4.2×103J/(kg·℃)非常接近，至此，我們完成了測(cè)量水的比熱容實(shí)驗(yàn)。

6　結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，既是對(duì)人教版九年級(jí)物理教材中“研究不同物質(zhì)吸熱情況”實(shí)驗(yàn)的拓展，同時(shí)也為后續(xù)能量及其轉(zhuǎn)化、電能的學(xué)習(xí)做了鋪墊，還能讓學(xué)生更好地理解“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。