Tìm kiếm Bài giảng
Bài 24. Công thức tính nhiệt lượng

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: THƯ VIỆN BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
Người gửi: Lê Minh Trung Râu
Ngày gửi: 21h:26' 09-04-2023
Dung lượng: 2.1 MB
Số lượt tải: 986
Nguồn: THƯ VIỆN BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
Người gửi: Lê Minh Trung Râu
Ngày gửi: 21h:26' 09-04-2023
Dung lượng: 2.1 MB
Số lượt tải: 986
Số lượt thích:
0 người
KÍNH CHÀO QUÝ
THẦY CÔ
CÙNG CÁC EM
MÔN: VẬT LÍ 8
Kiểm tra kiến thức cũ :
1. Nhiệt lượng là gì?.Ký hiệu và đơn vị là gì?
2. Có hai khối lượng nước m1 và m2, được đun nóng
trên 2 nguồn nhiệt như nhau và cung cấp một cách
đều đặn. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Khối nước nào có khối lượng lớn hơn thì nhận nhiệt lượng
nhiều hơn
B. Khối nước nào có khối lượng lớn hơn thì tăng nhiệt độ cao
hơn
C. Khối nước nào được đun lâu hơn thì nhận nhiệt lượng
nhiều hơn.
D. Khối nước nào được đun lâu hơn thì tăng nhiệt độ cao hơn.
2
Hoàn thành các ô trống trong bảng sau
Đại lượng
Khối lượng
Đo trực tiếp
(Dụng cụ)
Xác định gián
tiếp (công thức)
cân
Nhiệt độ
Nhiệt kế
Công
(không có)
Nhiệt lượng
(không có)
A = F.s
??
Bài học này sẽ cung cấp cho các em
công thức tính nhiệt lượng.
3
Nhiệt
lượng
CHỦ ĐỀ
Thời lượng: 2 tiết (30-31 )
I.Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ
thuộc những yếu tố nào?
Nhiệt lượng một vật cần thu vào để nóng lên
phụ thuộc vào ba yếu tố :
- Khối lượng của vật
-Độ tăng nhiệt độ của vật
-Chất cấu tạo nên vật
5
1.
Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để
nóng lên và khối lượng của vật.
Thí nghiệm tìm
hiểu quan hệ giữa
nhiệt lượng vật
thu vào để nóng
lên và khối lượng
của vật
5ph
4
3
2
1
0
10ph
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
400C
50g
nước
200C
100g
nước
.
C1: Trong thí nghiệm này, yếu tố nào ở hai cốc được giữ
giống nhau, yếu tố nào được thay đổi ? Tại sao phải làm
như thế ?
C1: Độ tăng nhiệt độ và chất làm vật được giữ giống nhau; khối
lượng khác nhau. Để tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng và khối
lượng
Khối
lượng
(m)
Độ tăng
Thời gian
nhiệt độ (t)
đun
Cốc 1
m1 =
50g
t1 =200C t1 = 5 ph
Cốc 2
m2 =
100g
t2 =200C t2 = 10 ph
So sánh khối
So sánh
lượng
nhiệt lượng
1
m1 m 2
2
1
Q1 Q2
2
C2: Kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng
vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của
vật?
C2: Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng vật
cần thu vào càng lớn
2. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào
để nóng lên và độ tăng nhiệt độ.
Thí nghiệm tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng
vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ:
10ph
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
5ph
4
3
2
1
0
600C
400C
200C
50g
nước
50g
nước
.
C3: Trong thí nghiệm này phải giữ không đổi
những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Phải giữ khối lượng và chất làm vật giống nhau.
Muốn vậy 2 cốc phải đựng cùng một lượng nước
C4: Trong thí nghiệm này phải thay đổi yếu tố
nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Phải cho độ tăng nhiệt độ khác nhau. Muốn vậy
phải để cho nhiệt độ cuối của 2 cốc khác nhau
bằng cách cho thời gian đun khác nhau.
Hãy hoàn thành bảng số liệu 24.2
Chất Khối Độ tăng
lượng nhiệt độ
Cốc 1 Nước
Cốc 2 Nước
50 g
50 g
Thời
gian
đun
∆t10 =
200C
t1= 5 ph
∆t20 =
400C
t2=10 ph
So sánh
So
độ tăng sánh
nhiệt độ nhiệt
lượng
∆t10 =
1/2 ∆t20
Q1=
1/2Q2
C5: Kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng
vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ?
Độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng vật thu
vào càng lớn
3.Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để
nóng lên với chất làm vật.
Thí nghiệm tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng vật
thu vào để nóng lên và chất làm vật.
4ph
3
2
1
0
5ph
4
3
2
1
0
400C
200C
50g
50g
nước
băng
phiến
.
C6: Trong thí nghiệm này những yếu tố nào thay đổi,
không thay đổi ?
Khối lượng không đổi, độ tăng nhiệt độ giống nhau,
chất làm vật khác nhau.
Hãy hoàn thành bảng số liệu 24.3
Cốc 1
Cốc 2
Chất
Khối
lượng
Độ tăng
nhiệt độ
Thời gian
đun
Nước
50 g
∆t10 = 200C
t1= 5 ph
Băng
phiến
50 g
∆t20 = 200C
t2= 4 ph
So sánh
nhiệt lượng
Q1 >
Q2
C7: Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có
phụ thuộc chất làm vật không ?
Vậy: Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ
thuộc vào chất làm vật
II. Công thức tính nhiệt lượng
1. Nhiệt dung riêng: là nhiệt lượng cần truyền
cho 1kg một chất để nhiệt độ của nó tăng
thêm 10C
Nhiệt dung riêng được kí hiệu: C
Đơn vị của nhiệt dung riêng là: J/kg.K
Công thức tính nhiệt lượng cho m kg chất để nhiệt
độ của nó tăng thêm t0C là:
Q = m.C.Δt = m.C.(t 2 - t1 )
Trong đó:
Q: Nhiệt lượng vật thu vào, đơn vị J
m: Khối lượng của vật, đơn vị kg
C: Nhiệt dung riêng của vật, đơn vị J/kg.K
t = t2 – t1: Độ tăng nhiệt độ của vật, đơn vị 0C
t1: Nhiệt độ ban đầu của vật, đơn vị 0C
t2: Nhiệt độ lúc sau của vật, đơn vị 0C
Nhiệt dung riêng của một số chất
Chất
Nhiệt dung
riêng(J/kg.
K)
Chất
Nhiệt dung
riêng(J/kg.
K)
Nước
4200
Đất
800
Rượu
2500
Thép
460
Nước đá
1800
Đồng
380
Nhôm
880
Chì
130
Quan sát thí nghiệm mô phỏng
Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt
giữa hai vật ?
Tiếp xúc nhau
Nhiệt lượng
Vật B
Vật A Nhiệt lượng
toả raNhiệt
thu
Nhiệt độ thấp
Truyền
Nhiệt độ cao
độnhiệt
bằng nhau
vào
Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật
tỏa ra có quan hệ gì?
III.Nguyên lí truyền nhiệt:
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 ngừng lại
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt
lượng do vật kia thu vào
IV. Phương trình cân bằng nhiệt :
Có hai vật trao đổi nhiệt với nhau
Vật tỏa nhiệt
Khối lượng
m1( Kg )
Nhiệt độ ban đầu t1 (0C)
Nhiệt độ cuối
t (0C)
Nhiệt dung riêng c1
(J/Kg.K)
Q tỏa ra = m1c1(t1 – t)
Vật thu nhiệt
Khối lượng
m2( Kg )
Nhiệt độ ban đầu t2 (0C)
Nhiệt độ cuối
t (0C)
Nhiệt dung riêng c2
(J/Kg.K)
Qthu vào = m2c2(t - t2)
Qtỏa ra = Qthu vào
m1c1(t1 – t) =m2c2(t - t2)
m1c1∆t1= m2c2∆t2
Q tỏa ra = Q thu vào
Trong đó: Q tỏa ra = m.c. ∆t = m.c.(t1 – t2)
Q thu vào = m.c. ∆t = m.c.(t2 – t1)
với : ∆t là độ chênh lệch nhiệt độ
(t1 là nhiệt độ ban đầu còn t2 là nhiệt độ cuối
cùng của quá trình truyền nhiệt.)
V.Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
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. (25oC)
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
C1 = C2 =
4200J/kg.K
t2 = 25oC
m2 =300= 0,3kg
t=?
Bài giải
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 – 20)
20-0,2t = 0,3t- 6=>t = 520C
Đáp số: 520C
VI. Vận dụng:
C8: Muốn xác định nhiệt lượng vật thu vào cần
tra bảng để biết độ lớn của đại lượng nào và đo
độ lớn của những đại lượng nào, bằng những
dụng cụ nào ?
Tra bảng để biết nhiệt dung riêng; cân vật để
biết khối lượng, đo nhiệt độ để xác định độ
tăng nhiệt độ
C9: Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để
tăng nhiệt độ từ 200C lên 500C
Tóm tắt:
m = 5kg
c = 380J/kg.K
t1= 200C
t2= 500C
Hỏi: Q = ?
Bài làm:
Áp dụng công thức:
Q m.C.(t 2 t1 )
Thay số ta được:
J
Q 5kg.380
.(50 0 C 20 0 C) 57000J
kg.K
Vậy, nhiệt lượng cần cung cấp
cho 5 kg đồng là 57000J
( Theo: Bách khoa toàn thư Wikipedia )
Trên Trái Đất hằng ngày xảy ra biết bao nhiêu sự trao
đổi nhiệt, một vật có thể nhận nhiệt lượng của vật này truyền
cho rồi lại truyền nhiệt cho vật khác, nhờ đó sự sống mới
được tồn tại.
Việc đốt phá rừng bừa bãi, ô nhiễm môi sinh, khí thải
công nghiệp... là nguyên nhân gây “hiệu ứng nhà kính nhân
loại ” làm Trái Đất ngày càng nóng lên, dẫn đến thiên tai,
thảm họa.......
Hãy giữ gìn “Ngôi nhà chung” của chúng ta luôn
Xanh - Sạch - Đẹp
25
Thiên tai và tổn thất ngày càng nặng nề
CERED
1950: 20 vụ, tổn thất 40 tỷ USD; 1990: 86 vụ,
C10: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối
lượng 0,5 kg chứa 2 lít nước ở 250C. Muốn đun
sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao
nhiêu ?
Gợi ý về nhà làm:
- Muốn đun cho nước sôi thì nhiệt độ nước
phải đạt đến bao nhiêu 0C ?
- Ngoài nước ra còn có vật nào cần thu nhiệt để
nóng lên, và nóng lên bao nhiêu 0C ?
- Muốn tìm nhiệt lượng cần cho cả ấm & nước
đạt tới nhiệt độ sôi của nước ta phải làm gì ?
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 trong phòng.
b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của
nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính
được không bằng nhiệt độ đo được
Tóm tắt câu a:
m1 = 200g = 0,2Kg ;C = 4200J/Kg.K
t = ? oC
t1 = 100oC ; t2 = nhiệt độ phòng (25oC)
m2 = 300g = 0,3Kg
Giải
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :
Q1 = m1.C.( t1 - t ) = 0,2 . 4200 . (100 – t )
= 840.( 100 – t ) = 84000 – 840t
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng
thu vào : Q = m .C.( t –t ) = 0,3.4200. ( t – 25 )
2
2
2
= 1260(t – 25) = 1260 t - 31500
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :
Q1 = Q2 84000 – 840t = 1260 t - 31500
84000+ 31500 = 1260 t + 840t
115500 = 2100t t =115500:2100
t = 550C
C2.Người ta thả một miếng đồng khối lượng
0,5kg vào 500g nước.Miếng đồng nguội đi từ
800C xuống 200C.Hỏi nước nhận được một nhiệt
lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu
độ ?
Tóm tắt:
Đồng(toả)
Nước (thu)
m1= 0,5kg
m2 =500g =0,5kg
t1 = 800C
c2 = 4200J/kg.K
t = 200C
c1 =380J/Kg.K
Q =?
t = ?
Giải
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra
Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400(J)
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2. t
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
m2.C2. t = 11400(J)
0,5.4200. t = 11400
t = 5,43oC
ĐS : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,430C
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại,
người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở
nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g
được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng
nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ
qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không
khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K
C3: Tóm tắt:
Kim loại(toả)
m1= 400g = 0,4kg
t1 = 1000C ; t = 200C
c2 = 4190J/kg.K
c1 = ? tên?
Nước (thu)
m2 =500g =0,5kg
t1 = 130C ; t = 200C
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra
Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,4.C1.( 100 – 20 )
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2. (t –t1)
= 0,5 . 4190 . ( 20 – 13 ) = 14665 (J )
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
0,4.C1.80 = 14665(J)
C1 = 14665 : 32 = 458,281
C1 460 J/ kg độ
Kim loại đó là Thép
Q = m.C.Δt = m.C.(t 2 - t1 )
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
* Học bài
* Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 25.1
đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8
Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :
1/- Nhiên liệu là gì ?
2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý
nghĩa gì ?
CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
THẦY CÔ
CÙNG CÁC EM
MÔN: VẬT LÍ 8
Kiểm tra kiến thức cũ :
1. Nhiệt lượng là gì?.Ký hiệu và đơn vị là gì?
2. Có hai khối lượng nước m1 và m2, được đun nóng
trên 2 nguồn nhiệt như nhau và cung cấp một cách
đều đặn. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Khối nước nào có khối lượng lớn hơn thì nhận nhiệt lượng
nhiều hơn
B. Khối nước nào có khối lượng lớn hơn thì tăng nhiệt độ cao
hơn
C. Khối nước nào được đun lâu hơn thì nhận nhiệt lượng
nhiều hơn.
D. Khối nước nào được đun lâu hơn thì tăng nhiệt độ cao hơn.
2
Hoàn thành các ô trống trong bảng sau
Đại lượng
Khối lượng
Đo trực tiếp
(Dụng cụ)
Xác định gián
tiếp (công thức)
cân
Nhiệt độ
Nhiệt kế
Công
(không có)
Nhiệt lượng
(không có)
A = F.s
??
Bài học này sẽ cung cấp cho các em
công thức tính nhiệt lượng.
3
Nhiệt
lượng
CHỦ ĐỀ
Thời lượng: 2 tiết (30-31 )
I.Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ
thuộc những yếu tố nào?
Nhiệt lượng một vật cần thu vào để nóng lên
phụ thuộc vào ba yếu tố :
- Khối lượng của vật
-Độ tăng nhiệt độ của vật
-Chất cấu tạo nên vật
5
1.
Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để
nóng lên và khối lượng của vật.
Thí nghiệm tìm
hiểu quan hệ giữa
nhiệt lượng vật
thu vào để nóng
lên và khối lượng
của vật
5ph
4
3
2
1
0
10ph
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
400C
50g
nước
200C
100g
nước
.
C1: Trong thí nghiệm này, yếu tố nào ở hai cốc được giữ
giống nhau, yếu tố nào được thay đổi ? Tại sao phải làm
như thế ?
C1: Độ tăng nhiệt độ và chất làm vật được giữ giống nhau; khối
lượng khác nhau. Để tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng và khối
lượng
Khối
lượng
(m)
Độ tăng
Thời gian
nhiệt độ (t)
đun
Cốc 1
m1 =
50g
t1 =200C t1 = 5 ph
Cốc 2
m2 =
100g
t2 =200C t2 = 10 ph
So sánh khối
So sánh
lượng
nhiệt lượng
1
m1 m 2
2
1
Q1 Q2
2
C2: Kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng
vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của
vật?
C2: Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng vật
cần thu vào càng lớn
2. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào
để nóng lên và độ tăng nhiệt độ.
Thí nghiệm tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng
vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ:
10ph
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
5ph
4
3
2
1
0
600C
400C
200C
50g
nước
50g
nước
.
C3: Trong thí nghiệm này phải giữ không đổi
những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Phải giữ khối lượng và chất làm vật giống nhau.
Muốn vậy 2 cốc phải đựng cùng một lượng nước
C4: Trong thí nghiệm này phải thay đổi yếu tố
nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Phải cho độ tăng nhiệt độ khác nhau. Muốn vậy
phải để cho nhiệt độ cuối của 2 cốc khác nhau
bằng cách cho thời gian đun khác nhau.
Hãy hoàn thành bảng số liệu 24.2
Chất Khối Độ tăng
lượng nhiệt độ
Cốc 1 Nước
Cốc 2 Nước
50 g
50 g
Thời
gian
đun
∆t10 =
200C
t1= 5 ph
∆t20 =
400C
t2=10 ph
So sánh
So
độ tăng sánh
nhiệt độ nhiệt
lượng
∆t10 =
1/2 ∆t20
Q1=
1/2Q2
C5: Kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng
vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ?
Độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng vật thu
vào càng lớn
3.Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để
nóng lên với chất làm vật.
Thí nghiệm tìm hiểu quan hệ giữa nhiệt lượng vật
thu vào để nóng lên và chất làm vật.
4ph
3
2
1
0
5ph
4
3
2
1
0
400C
200C
50g
50g
nước
băng
phiến
.
C6: Trong thí nghiệm này những yếu tố nào thay đổi,
không thay đổi ?
Khối lượng không đổi, độ tăng nhiệt độ giống nhau,
chất làm vật khác nhau.
Hãy hoàn thành bảng số liệu 24.3
Cốc 1
Cốc 2
Chất
Khối
lượng
Độ tăng
nhiệt độ
Thời gian
đun
Nước
50 g
∆t10 = 200C
t1= 5 ph
Băng
phiến
50 g
∆t20 = 200C
t2= 4 ph
So sánh
nhiệt lượng
Q1 >
Q2
C7: Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có
phụ thuộc chất làm vật không ?
Vậy: Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ
thuộc vào chất làm vật
II. Công thức tính nhiệt lượng
1. Nhiệt dung riêng: là nhiệt lượng cần truyền
cho 1kg một chất để nhiệt độ của nó tăng
thêm 10C
Nhiệt dung riêng được kí hiệu: C
Đơn vị của nhiệt dung riêng là: J/kg.K
Công thức tính nhiệt lượng cho m kg chất để nhiệt
độ của nó tăng thêm t0C là:
Q = m.C.Δt = m.C.(t 2 - t1 )
Trong đó:
Q: Nhiệt lượng vật thu vào, đơn vị J
m: Khối lượng của vật, đơn vị kg
C: Nhiệt dung riêng của vật, đơn vị J/kg.K
t = t2 – t1: Độ tăng nhiệt độ của vật, đơn vị 0C
t1: Nhiệt độ ban đầu của vật, đơn vị 0C
t2: Nhiệt độ lúc sau của vật, đơn vị 0C
Nhiệt dung riêng của một số chất
Chất
Nhiệt dung
riêng(J/kg.
K)
Chất
Nhiệt dung
riêng(J/kg.
K)
Nước
4200
Đất
800
Rượu
2500
Thép
460
Nước đá
1800
Đồng
380
Nhôm
880
Chì
130
Quan sát thí nghiệm mô phỏng
Theo em khi nào thì xảy ra sự truyền nhiệt
giữa hai vật ?
Tiếp xúc nhau
Nhiệt lượng
Vật B
Vật A Nhiệt lượng
toả raNhiệt
thu
Nhiệt độ thấp
Truyền
Nhiệt độ cao
độnhiệt
bằng nhau
vào
Quá trình truyền nhiệt khi nào thì dừng lại ?
Nhiệt lượng vật thu vào và nhiệt lượng vật
tỏa ra có quan hệ gì?
III.Nguyên lí truyền nhiệt:
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 ngừng lại
3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt
lượng do vật kia thu vào
IV. Phương trình cân bằng nhiệt :
Có hai vật trao đổi nhiệt với nhau
Vật tỏa nhiệt
Khối lượng
m1( Kg )
Nhiệt độ ban đầu t1 (0C)
Nhiệt độ cuối
t (0C)
Nhiệt dung riêng c1
(J/Kg.K)
Q tỏa ra = m1c1(t1 – t)
Vật thu nhiệt
Khối lượng
m2( Kg )
Nhiệt độ ban đầu t2 (0C)
Nhiệt độ cuối
t (0C)
Nhiệt dung riêng c2
(J/Kg.K)
Qthu vào = m2c2(t - t2)
Qtỏa ra = Qthu vào
m1c1(t1 – t) =m2c2(t - t2)
m1c1∆t1= m2c2∆t2
Q tỏa ra = Q thu vào
Trong đó: Q tỏa ra = m.c. ∆t = m.c.(t1 – t2)
Q thu vào = m.c. ∆t = m.c.(t2 – t1)
với : ∆t là độ chênh lệch nhiệt độ
(t1 là nhiệt độ ban đầu còn t2 là nhiệt độ cuối
cùng của quá trình truyền nhiệt.)
V.Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt
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. (25oC)
Tóm tắt:
m1 = 200g=0,2kg
t1 = 100oC
C1 = C2 =
4200J/kg.K
t2 = 25oC
m2 =300= 0,3kg
t=?
Bài giải
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 – 20)
20-0,2t = 0,3t- 6=>t = 520C
Đáp số: 520C
VI. Vận dụng:
C8: Muốn xác định nhiệt lượng vật thu vào cần
tra bảng để biết độ lớn của đại lượng nào và đo
độ lớn của những đại lượng nào, bằng những
dụng cụ nào ?
Tra bảng để biết nhiệt dung riêng; cân vật để
biết khối lượng, đo nhiệt độ để xác định độ
tăng nhiệt độ
C9: Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để
tăng nhiệt độ từ 200C lên 500C
Tóm tắt:
m = 5kg
c = 380J/kg.K
t1= 200C
t2= 500C
Hỏi: Q = ?
Bài làm:
Áp dụng công thức:
Q m.C.(t 2 t1 )
Thay số ta được:
J
Q 5kg.380
.(50 0 C 20 0 C) 57000J
kg.K
Vậy, nhiệt lượng cần cung cấp
cho 5 kg đồng là 57000J
( Theo: Bách khoa toàn thư Wikipedia )
Trên Trái Đất hằng ngày xảy ra biết bao nhiêu sự trao
đổi nhiệt, một vật có thể nhận nhiệt lượng của vật này truyền
cho rồi lại truyền nhiệt cho vật khác, nhờ đó sự sống mới
được tồn tại.
Việc đốt phá rừng bừa bãi, ô nhiễm môi sinh, khí thải
công nghiệp... là nguyên nhân gây “hiệu ứng nhà kính nhân
loại ” làm Trái Đất ngày càng nóng lên, dẫn đến thiên tai,
thảm họa.......
Hãy giữ gìn “Ngôi nhà chung” của chúng ta luôn
Xanh - Sạch - Đẹp
25
Thiên tai và tổn thất ngày càng nặng nề
CERED
1950: 20 vụ, tổn thất 40 tỷ USD; 1990: 86 vụ,
C10: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối
lượng 0,5 kg chứa 2 lít nước ở 250C. Muốn đun
sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao
nhiêu ?
Gợi ý về nhà làm:
- Muốn đun cho nước sôi thì nhiệt độ nước
phải đạt đến bao nhiêu 0C ?
- Ngoài nước ra còn có vật nào cần thu nhiệt để
nóng lên, và nóng lên bao nhiêu 0C ?
- Muốn tìm nhiệt lượng cần cho cả ấm & nước
đạt tới nhiệt độ sôi của nước ta phải làm gì ?
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 trong phòng.
b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của
nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính
được không bằng nhiệt độ đo được
Tóm tắt câu a:
m1 = 200g = 0,2Kg ;C = 4200J/Kg.K
t = ? oC
t1 = 100oC ; t2 = nhiệt độ phòng (25oC)
m2 = 300g = 0,3Kg
Giải
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :
Q1 = m1.C.( t1 - t ) = 0,2 . 4200 . (100 – t )
= 840.( 100 – t ) = 84000 – 840t
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng
thu vào : Q = m .C.( t –t ) = 0,3.4200. ( t – 25 )
2
2
2
= 1260(t – 25) = 1260 t - 31500
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :
Q1 = Q2 84000 – 840t = 1260 t - 31500
84000+ 31500 = 1260 t + 840t
115500 = 2100t t =115500:2100
t = 550C
C2.Người ta thả một miếng đồng khối lượng
0,5kg vào 500g nước.Miếng đồng nguội đi từ
800C xuống 200C.Hỏi nước nhận được một nhiệt
lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu
độ ?
Tóm tắt:
Đồng(toả)
Nước (thu)
m1= 0,5kg
m2 =500g =0,5kg
t1 = 800C
c2 = 4200J/kg.K
t = 200C
c1 =380J/Kg.K
Q =?
t = ?
Giải
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra
Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400(J)
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2. t
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
m2.C2. t = 11400(J)
0,5.4200. t = 11400
t = 5,43oC
ĐS : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,430C
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại,
người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở
nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g
được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng
nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ
qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không
khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K
C3: Tóm tắt:
Kim loại(toả)
m1= 400g = 0,4kg
t1 = 1000C ; t = 200C
c2 = 4190J/kg.K
c1 = ? tên?
Nước (thu)
m2 =500g =0,5kg
t1 = 130C ; t = 200C
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra
Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,4.C1.( 100 – 20 )
Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2. (t –t1)
= 0,5 . 4190 . ( 20 – 13 ) = 14665 (J )
Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
0,4.C1.80 = 14665(J)
C1 = 14665 : 32 = 458,281
C1 460 J/ kg độ
Kim loại đó là Thép
Q = m.C.Δt = m.C.(t 2 - t1 )
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
* Học bài
* Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 25.1
đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8
Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :
1/- Nhiên liệu là gì ?
2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý
nghĩa gì ?
CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
 









Các ý kiến mới nhất