师：同学们好。本节课我们一起学习12章第二节热量与热值。这里有a、b半杯热水和半杯冷水，混合后可以得到一杯温水。请同学们思考，a、b杯中水的温度和内能发生了怎样的变化？又是通过哪种方式改变了水的内能呢？
生：a杯热水放出热量，温度降低，内能减少；b杯冷水吸收了热量，温度升高，内能增加。
师：没错。不难看出，上面的过程是通过热传递改变了水的内能。那么，怎样描述和度量物体在热传递过程中内能改变了多少呢？物理学中引入了热量的概念，把物体在热传递过程中内能改变的多少，定义为热量，物理量符号用字母大Q表示。物体吸收了热量记作Q吸，放出热量记作Q放。它的国际单位和内能一样，也是焦耳。注意，热量是一个过程量，我们不能用“含有”“具有”等词汇来描述。即使物体的温度很高，也不能说物体含有的热量多；反之，物体的温度低，也不能说物体含有的热量少；更不能说物体没有热量，只能说吸收或放出了多少热量。那么，物体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关呢？又有着怎样的关系呢？下面我们以烧水为例，用相同的炉火将初温相同的一壶水和半壶水加热至沸腾。哪壶水需要加热的时间长？哪壶水吸收的热量多？
生：一壶水加热的时间长，它吸收的热量多。
师：为什么呢？
生：因为温度变化相同，水的质量越多，需要吸收的热量越多。
师：非常好。再来看，用相同的炉火，把初温相同的两壶水，一壶加热成温水，一壶加热成开水，思考哪壶水需要加热的时间长？哪壶水吸收的热量多？
生：加热成开水的，加热的时间长，吸收的热量多。
师：原因是什么？
生：因为两壶水的质量是相同的，烧成开水温度变化较大，所以吸收的热量较多。
师：烧水的经验告诉我们，水的质量越多，升高的温度越多，需要吸收的热量越多。那么水吸收的热量与水的质量和升高的温度到底有什么具体的关系呢？我们通过实验来探究。在开展实验前，我们先思考以下几个问题。一，要探究水吸热跟质量的关系，应控制哪个量，改变哪个量，比较哪个量？
生：应控制升高的温度不变，改变水的质量，比较水吸收热量的多少。
师：二，要探究水吸热跟温度变化的关系，应控制哪个量，改变哪个量，比较哪个量？
生：应控制水的质量不变，改变升高的温度，比较水吸收热量的多少。
师：上面的探究思路，我们用到的方法是什么？
生：控制变量法。
师：三，实验中如何判断水吸收热量的多少呢？
生：用加热时间的长短来粗略判断水吸收热量的多少。
师：好，下面我们就来进行具体的实验。同学们好，下面我们一起来探究水吸收的热量与水的质量和升高温度的关系。请拿出纸和笔，按照表格的形式记录下水每升高相同温度所需要的加热时间。这里有质量为200克和质量为400克的水。把温度传感器与水充分接触，注意不要接触杯壁和杯底。在加热之前，请同学们先记下水的初始温度。好，下面我们开始点燃酒精灯，对水进行加热，将酒精灯同时放在铁架台上。请同学们记录下相应的数据。我们开始进行数据的采集。
师：同学们，下面我们停止数据的采集，将酒精灯熄灭。我们从数据可以看出，左边的温度升高了大约20摄氏度，右边的10摄氏度。也就是说在质量相同时，水吸收的热量随温度的升高大致成正比。两条线对比可以发现，在水的升高温度相同时，吸收的热量与水的质量成正比。通过刚才的实验，同学们可以发现水的质量越大，升高的温度越高，水吸收的热量越多。
师：你可以探究水放出热量时与水的质量和温度变化的关系吗？
生：可以。
师：具体怎么做呢？
生：记录温度变化相同时水放出的热量与时间的关系，同样可以得出水放出的热量与水的质量和温度变化的具体关系。
师：进一步的科学实验表明，物体吸收或放出的热量与物体质量的大小和温度变化的多少成正比。英国物理学家焦耳经过长期的实验研究，得出1千克纯水温度升高或降低1摄氏度时，吸收或放出的热量为4.2×103焦耳。如果质量为2千克的纯水温度同样升高1摄氏度，那么它吸收的热量是多少呢？
生：这里纯水的质量变为2千克，是原来的二倍，温度的变化不变，所以水吸收的热量也应该为原来的2倍，即8.4×103焦耳。
师：同学们，通过上面的实验过程，我们可以发现，借助于今天的实验器材，我们也很难得出水吸收的热量与水的质量和温度变化的具体关系。可以想象在焦耳时代，实验仪器相对落后的情况下，要付出多少艰辛和努力。正是因为他们的执着和探索精神激励着一代又一代的物理人。刚才实验中将水放在酒精灯上加热，不久就升温了，现在我们知道这是因为水吸收了热量的缘故，那么这些热量从何而来呢？