初中热学中有关比值的问题较多,对此类题目多数学生感到做起来有困难.但若结合各类热学比例题的特点,采取“三步走”的解题方法,则此类问题便迎刃而解.“三步走”的解题方法即为:第一,写出已知比例及已知量;第二,列出待求比例式或形成比例式;第三,代入已知量分析计算.
下面结合具体问题说明以上方法.
一、直接求比例类
例1 铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,如果供给它们的热量一样多, 则铅块和铜块升高的温度之比是[ ]
A.1∶3
B.1∶1
C.3∶2
D.3∶1
解析 (一)写出已知比例关系.
c铅/c铜=1/3,m铅/m铜=1/1,Q铅/Q铜=1/1.
(二)列出待求比例式.
由Q=cmΔt得
Δt铅∶Δt铜=Q铅/(c铅m铅)∶Q铜/(c铜m铜).
(三)代入已知量计算
Δt铅∶Δt铜=1/(1×1)∶1/(3×1)=3∶1.
因此本题选项D正确.
二、利用比例计算类
例2 铜的比热是铅的3倍,使200g铅温度升高30℃吸收的热量,可使100g、10℃的铜温度升高.
解析 (一)写出已知比例及已知量.
c铜/c铅=3/1, m铜/m铅=1/2,Q铜/Q铅=1/1,Δt铅=30℃
(二)形成比例式.
由Q=cmΔt得
Q铜/Q铅=c铜m铜Δt铜/c铅m铅Δt铅.
(三)代入已知量进行计算.
1/1=(3×1×Δt铜)/(1×2×30),
所以 Δt铜=20℃.
因此本题答案为20℃.
三、利用比例分析类
例3 质量相等初温相同的水和酒精(c水>c酒)吸收相同热量后混和起来,则 [ ]
A.水吸热,酒精放热
B.水放热,酒精吸热
C.水和酒精之间没有热传递
D.无法判断吸热与放热
解析 (一)写出已知比例及已知量.
m水/m酒=1/1,Q水/Q酒=1/1,c水>c酒,t0水=t0酒.
(二)形成比例式.
由Q=cmΔt得
Q水/Q酒=(c水m水Δt水)/(c酒m酒Δt酒).
(三)代入已知量进行分析.
1/1=(c水×1×Δt水)/(c酒×1×Δt酒),
因为c水>c酒, 所以Δt水<Δt酒,又t0水=t0酒, 所以t水<t酒. 即水的末温小于酒精的末温.将它们混和并达到共同温度,必有水吸热而酒精放热.因此本题选项A正确.
以上方法对解答上述常见类型的热学题是行之有效的.作为教师,要注意进行学法指导,以提高学生学习效率,从而达到减轻学生学习负担,提高素质的目的.
