百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 理化 · 熱量與比熱

比熱比較實驗室

用同樣的熱源加熱兩種質量相同的物質,比較誰的溫度上升得多;再用比熱解釋海邊沙灘燙、海水涼的原因。

國中建議 10–15 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
熱量、溫度
學習目標
用 Q=mcΔT 求溫度上升;說明吸收同樣的熱量,比熱小的物質溫度上升較多;用比熱解釋生活中的現象
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

吸收一樣多的熱,不代表升一樣多的溫度;比熱小的物質溫度變化大。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 同質量的水和鐵吸收同樣的熱量,誰升溫多?
2. 質量加倍、熱量不變,溫度上升會?
3. 海邊白天沙灘比海水燙,主要因為?

模型限制與教師提示

兩者吸收同樣的熱量,不計散失到環境與容器吸熱;比熱視為固定。水 100°C、酒精 78°C 以上會沸騰,本模型不處理相變,達沸點即停止計算並提示;物態變化請見熱與物態實驗室。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:吸收熱量 Q=功率×時間;溫度上升 ΔT=Q÷(質量×比熱)。比熱單位 J/g·°C:水 4.2、酒精 2.4、沙 0.8、鐵 0.45、銅 0.39。初溫 20°C。

參考概念來源:OpenStax:溫度變化與熱容量。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

熱與物態實驗室 · 電流熱效應 · 自然實驗總覽