Tìm kiếm Bài giảng
Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Bùi Quang Vinh
Ngày gửi: 21h:55' 06-06-2022
Dung lượng: 10.2 MB
Số lượt tải: 195
Nguồn:
Người gửi: Bùi Quang Vinh
Ngày gửi: 21h:55' 06-06-2022
Dung lượng: 10.2 MB
Số lượt tải: 195
Số lượt thích:
0 người
Chào mừng các em đến tiết học hôm nay!
HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG
Thái: Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước(H.25.1)?
Bình: Dễ quá! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
An: Không phải! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
Ai đúng, ai sai?
Hình 25.1
CHỦ ĐỀ: NHIỆT LƯỢNG
TIẾT 31-BÀI 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
1/ Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt giữa hai vật ?
2/ Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
3/ Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật tỏa ra có
quan hệ gì?
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
Vật A
Nhiệt độ cao
Vật B
Nhiệt độ thấp
Ví dụ:
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3 - Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
I/ Nguyên lý truyền nhiệt
Trong đó : t2 = t1- t2
với t1 nhiệt độ ban đầu
t2 nhiệt độ cuối
I. Nguyên lý truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Cơng th?c tính nhi?t lu?ng v?t thu vo?
Qthu vào = m1 .c1 .t1
Nhiệt lượng vật toả ra cũng tính bằng công thức:
Qtoả ra = m2 .c2 .t2
Trong đó: t1 = t2 – t1
với t2 nhiệt độ cuối
t1 nhiệt độ ban đầu
Q thu vo
Q to? ra
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Qtoả ra = Qthu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
Ví dụ 1:Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở nhiệt độ 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
Tóm tắt:
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K.
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200J/kg.K
t2 = 20oC
m2 = ?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100-25) =9900(J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – t2)
= m2. 4200(25-20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q2 = Q1 => m2.4200.(25 – 20) = 9900
Đáp số: 0,47kg
HOẠT ĐỘNG 3:
LUYỆN TẬP
Hoạt động trò chơi
Ngôi sao may mắn
1
4
3
2
Nêu nội dung nguyên lý truyền nhiệt
1
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Chúc mừng em đã may mắn nhận được phần quà
2
Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào
3
Q = m.c.( t2 – t1)
t2 là nhiệt độ cuối, t1 là nhiệt độ ban đầu
Công thức tính nhiệt lượng
vật tỏa ra
4
Q = m.c.( t1- t2 )
t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối
Câu 2: Người ta thả ba miếng đồng, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.
A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.
B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.
C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.
D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.
Câu 1: Công thức nào sau đây là công thức tính nhiệt lượng tỏa ra?
A. Q = m.c . ( t2 – t1)
B. Q = m.c. ( t1 – t2)
C. Q1 = Q2
D. Q = q.m
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
c1 = c2 =
4200J/kg.K
t2 = 30oC
m2 =300g= 0,3kg
t = ?
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,2.4200.(100-t)
Nhiệt lượng do nước ở nhiệt độ phòng thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – 30) = 0,3.4200.( t – 30)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 0,2.4200.(100-t) = 0,3.4200.(t – 30) 20-0,2t = 0,3t-9=>t = 580C
Đáp số: 580C
C1: a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ phòng. (30oC)
IV: Vận dụng
HOẠT ĐỘNG 4:
VẬN DỤNG – TÌM TÒI – MỞ RỘNG
Các bước khi giải bài toán dùng phương trình cân bằng nhiệt
Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề Bước 2 : Phân tích xem có bao nhiêu chất tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí truyền nhiệt. Xác nhận các tham số cho từng chất ứng với từng đơn vị. Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất. Dự kiến lời giải, dự kiến công thức nào sẽ sử dụng để giải Bước 3 : Tóm tắt bài toán (Chú ý đơn vị )
Bước4: Hoàn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt
Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số
C2/ Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80 oC
t2 = 20 oC
m2 = 500g = 0,5Kg
c2 =4200J/kg.K
Q2 = ? J, t = ? oC
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.
Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.
Q2 = m2c2.∆t =>
0,5. 4200. ∆t = 11400
∆t = 5,43 (oC)
Đáp số: Q2 = 11400J, ∆t = 5,43 0C
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhịêt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K
Tóm tắt: m1= 500g; t1 = 130C; m2= 400g; t2= 1000C; t= 200C; c1= 4190J/kg.K Tính : c2 = ?
Bài giải:
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ: Q1= m1.c1.(t- t1)= 0,5.4190.(20 -13) = 14665(J)
Nhiệt lượng miếng kim loại toả ra khi hạ nhiệt độ: Q2= m2.c2.(t2- t) =0,4.c2.(100-20)= 32.c2 (J)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 =Q2 hay 14665 = 32.c2
c2 = 458 J/kg.K
Vậy: Nhiệt dung riêng của kim loại là: 458J/kg.K. Kim loại đó là thép
Tóm tắt: m1= 500g=0,5kg
t1 = 130C
m2= 400g=0,4kg
t2 = 1000C
t = 200C
c1 = 4190J/kg.K Tính : c2 = ?
Để chuẩn bị tốt cho tiết học sau, các em hãy:
- Học thuộc ghi nhớ
- Làm BT: 25.3, 25.4, 25.5, 25.6 trong SBT.
Xem và làm lại các bài tập để tiết sau giải bài tập
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”
Tiết học đến đây đã hết Chúc Quý Thầy cô sức khoẻ Chúc các em học tập tốt
HOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNG
Thái: Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước(H.25.1)?
Bình: Dễ quá! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước.
An: Không phải! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước.
Ai đúng, ai sai?
Hình 25.1
CHỦ ĐỀ: NHIỆT LƯỢNG
TIẾT 31-BÀI 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
1/ Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt giữa hai vật ?
2/ Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
3/ Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật tỏa ra có
quan hệ gì?
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
Vật A
Nhiệt độ cao
Vật B
Nhiệt độ thấp
Ví dụ:
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3 - Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
I/ Nguyên lý truyền nhiệt
Trong đó : t2 = t1- t2
với t1 nhiệt độ ban đầu
t2 nhiệt độ cuối
I. Nguyên lý truyền nhiệt
II. Phương trình cân bằng nhiệt
Cơng th?c tính nhi?t lu?ng v?t thu vo?
Qthu vào = m1 .c1 .t1
Nhiệt lượng vật toả ra cũng tính bằng công thức:
Qtoả ra = m2 .c2 .t2
Trong đó: t1 = t2 – t1
với t2 nhiệt độ cuối
t1 nhiệt độ ban đầu
Q thu vo
Q to? ra
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Qtoả ra = Qthu vào
III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
Ví dụ 1:Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở nhiệt độ 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
Tóm tắt:
m1 = 0,15kg
c1 = 880J/kg.K.
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4 200J/kg.K
t2 = 20oC
m2 = ?
Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100-25) =9900(J)
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – t2)
= m2. 4200(25-20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q2 = Q1 => m2.4200.(25 – 20) = 9900
Đáp số: 0,47kg
HOẠT ĐỘNG 3:
LUYỆN TẬP
Hoạt động trò chơi
Ngôi sao may mắn
1
4
3
2
Nêu nội dung nguyên lý truyền nhiệt
1
1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Chúc mừng em đã may mắn nhận được phần quà
2
Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào
3
Q = m.c.( t2 – t1)
t2 là nhiệt độ cuối, t1 là nhiệt độ ban đầu
Công thức tính nhiệt lượng
vật tỏa ra
4
Q = m.c.( t1- t2 )
t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối
Câu 2: Người ta thả ba miếng đồng, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.
A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.
B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.
C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.
D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.
Câu 1: Công thức nào sau đây là công thức tính nhiệt lượng tỏa ra?
A. Q = m.c . ( t2 – t1)
B. Q = m.c. ( t1 – t2)
C. Q1 = Q2
D. Q = q.m
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
c1 = c2 =
4200J/kg.K
t2 = 30oC
m2 =300g= 0,3kg
t = ?
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra:
Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,2.4200.(100-t)
Nhiệt lượng do nước ở nhiệt độ phòng thu vào:
Q2 = m2.c2.(t – 30) = 0,3.4200.( t – 30)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 0,2.4200.(100-t) = 0,3.4200.(t – 30) 20-0,2t = 0,3t-9=>t = 580C
Đáp số: 580C
C1: a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ phòng. (30oC)
IV: Vận dụng
HOẠT ĐỘNG 4:
VẬN DỤNG – TÌM TÒI – MỞ RỘNG
Các bước khi giải bài toán dùng phương trình cân bằng nhiệt
Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề Bước 2 : Phân tích xem có bao nhiêu chất tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí truyền nhiệt. Xác nhận các tham số cho từng chất ứng với từng đơn vị. Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất. Dự kiến lời giải, dự kiến công thức nào sẽ sử dụng để giải Bước 3 : Tóm tắt bài toán (Chú ý đơn vị )
Bước4: Hoàn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt
Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số
C2/ Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Tóm tắt
m1 = 0,5 kg
c1 = 380 J/kg.K
t1 = 80 oC
t2 = 20 oC
m2 = 500g = 0,5Kg
c2 =4200J/kg.K
Q2 = ? J, t = ? oC
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.
Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)
= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)
Độ tăng nhiệt độ của nước.
Q2 = m2c2.∆t =>
0,5. 4200. ∆t = 11400
∆t = 5,43 (oC)
Đáp số: Q2 = 11400J, ∆t = 5,43 0C
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhịêt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K
Tóm tắt: m1= 500g; t1 = 130C; m2= 400g; t2= 1000C; t= 200C; c1= 4190J/kg.K Tính : c2 = ?
Bài giải:
Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ: Q1= m1.c1.(t- t1)= 0,5.4190.(20 -13) = 14665(J)
Nhiệt lượng miếng kim loại toả ra khi hạ nhiệt độ: Q2= m2.c2.(t2- t) =0,4.c2.(100-20)= 32.c2 (J)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 =Q2 hay 14665 = 32.c2
c2 = 458 J/kg.K
Vậy: Nhiệt dung riêng của kim loại là: 458J/kg.K. Kim loại đó là thép
Tóm tắt: m1= 500g=0,5kg
t1 = 130C
m2= 400g=0,4kg
t2 = 1000C
t = 200C
c1 = 4190J/kg.K Tính : c2 = ?
Để chuẩn bị tốt cho tiết học sau, các em hãy:
- Học thuộc ghi nhớ
- Làm BT: 25.3, 25.4, 25.5, 25.6 trong SBT.
Xem và làm lại các bài tập để tiết sau giải bài tập
Đọc phần “ Có thể em chưa biết”
Tiết học đến đây đã hết Chúc Quý Thầy cô sức khoẻ Chúc các em học tập tốt
 








Các ý kiến mới nhất