初中《物理》第二册第21面关于热量和比热大小的描述是:“单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等,也等于它的比热”.笔者认为此解释欠妥,下面以笔者在教学中遇到的一个问题为例,与同仁商榷.下面是笔者在课堂上布置给学生的一道判断题.
题目 质量是1kg的水温度降低1 ℃放出的热量是4.2×103J/(kg·℃),是否正确?
一部分学生认为正确.
当笔者问为什么此题正确时,学生很自然地说出了“单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等,也等于它的比热.既然1kg水温度降低1℃放出的热量等于水的比热,而水的比热又为4.2×103J/(kg·℃),所以此题为正确”.从中便可看出学生受课本影响,对“热量”和“比热”这两个物理量已不能作出正确的区别,为了区别这两个概念,笔者对学生作了如下两方面的讲解:
一、“热量”和“比热”的区别
1.意义不同.比热是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量,它是物质的特性之一,它的大小只与物质和物质所处的状态有关,即不同物质的比热一般不同,同一物质的比热还和它所处的状态有关;而热量表示在热传递过程中,传递能量的多少.它是量度热传递过程中内能改变或转移多少的一个物理量,它始终伴随着热传递的过程,是过程量.在热传递过程中传递热量的多少(物态变化除外)与物质的比热、物体的质量及物体温度的变化量有关.比热越大,质量越大,温度的变化量越大,传递的热量越大.
2.单位不同.比热的单位是“J/(kg·℃)”;而热量的单位是“J”.
二、此题说法错误的原因
1.“热量”和“比热”是完全不同的两个物理量,根本不存在相等的条件,即它们之间在任何情况下都不可能相等.
2.质量为1kg的水温度降低1℃时所放出的热量是4.2×103J/(kg·℃),这个热量的数值虽然正确,但“J/(kg·℃)”这个单位是比热的单位,不是热量单位;而热量单位应是“J”.显然此题说法是错误的.
由上可看出,教材中关于热量和比热大小的描述给教学带来一定的副作用.初中生刚刚开始学习物理,本来对相近物理量的区别就很难把握,在相近物理量之间乱用单位和认为它们相等的现象时有发生,如“1kg=9.8N”等.如果课本在这方面再不加严格区别将使教学更加困难,为此,笔者认为这一描述应修改为“单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等,其大小在数值上等于它的比热”.
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