Bài 24 Công thức tính nhiệt lượng Bài 4 Công thức tính nhiệt lượng Bài 24 1 trang 65 SBT Vật Lí 8 Có bốn hình A, B, C, D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đu[.]
Bài 24: Cơng thức tính nhiệt lượng Bài 4: Cơng thức tính nhiệt lượng Bài 24.1 trang 65 SBT Vật Lí 8: Có bốn hình A, B, C, D đựng nước nhiệt độ Sau dùng đèn cồn giống hệt để đun bình phút (H24.1) người ta thấy nhiệt độ nước bình trở nên khác Hỏi nhiệt độ bình cao nhất? A Bình A B Bình B C Bình C D Bình D 2 Yếu tố sau làm cho nhiệt độ nước bình trở nên khác nhau? A Thời gian đun B Nhiệt lượng bình nhận C Lượng chất lỏng chứa bình D Loại chất lỏng chứa bình Lời giải: Vì vật đun đèn cồn giống nhau, nước ban đầu nhiệt độ Do lượng nước bình A nên nhiệt độ bình A cao Chọn đáp án A Vì độ tăng nhiệt độ chất cấu tạo nên vật giống nên nhiệt độ bình khác lượng chất lỏng chứa bình Chọn đáp án C Bài 24.2 trang 65 SBT Vật Lí 8: Để đun nóng lít nước từ 20oC lên 40oC cần nhiệt lượng? Tóm tắt: V = lít nước ⇔ m = kg t1 = 20oC; t2 = 40oC; cnước = c = 4200 J/kg.K Q=? Lời giải: Nhiệt lượng cần cung cấp là: Q = m.c.Δt = 5.4200.(40 – 20) = 420000J = 420kJ Bài 24.3 trang 65 SBT Vật Lí 8: Người ta cung cấp cho 10 lít nước nhiệt lượng 840kJ Hỏi nước nóng lên thêm nhiệt độ? Tóm tắt: V = 10 lít nước ⇔ m = 10 kg cnước = c = 4200 J/kg.K; Q = 840 kJ = 840000 J Δto = ? Lời giải: Nhiệt độ nước nóng thêm là: t = Q 840000 = = 20o C m.c 10.4200 Bài 24.4 trang 65 SBT Vật Lí 8: Một ấm nhơm khối lượng 400g chứa lít nước Tính nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi nước, biết nhiệt độ ban đầu ấm nước 20oC Tóm tắt: Vnc = lít nước ⇔ mnc = kg; mấm = m0 = 400g = 0,4 kg t0 = 20oC; cnước = cnc = 4200 J/kg.K; cnhôm = c0 = 880 J/kg.K nước sôi t = 100oC Q=? Lời giải: Nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi nước là: Q = Qấm + Qnước = m0.c0.(t – t0) + mnc.cnc.(t – t0) = 0,4.880.(100 - 20) + 1.4200.(100 – 20) = 28160 + 336000 = 364160J Bài 24.5 trang 65 SBT Vật Lí 8: Tính nhiệt dung riêng kim loại biết phải cung cấp 5kg kim loại 20oC nhiệt lượng khoảng 59kJ để nóng lên đến 50oC Kim loại tên gì? Tóm tắt: m = kg; t0 = 20oC; t2 = 50oC Q = 59kJ = 59000J c = ?, tên kim loại? Lời giải: Nhiệt dung riêng kim loại là: c= Q 59000 = = 393,3(J / kg.K) m.t 5(50 − 20) Tra bảng ta biết kim loại đồng Bài 24.6 trang 65 SBT Vật Lí 8: Hình 24.2 vẽ đường biểu diễn thay đổi nhiệt độ theo thời gian khối lượng nước, đồng, sắt đun bếp tỏa nhiệt Hỏi đường biểu diễn tương ứng với nước, với đồng, với sắt? Lời giải: Ta có: t o = Q m.c Trên đồ thị ta dựng đường vng góc với trục thời gian Khi thời gian cung cấp nhiệt cho chất Vì khối lượng bếp tỏa nhiệt nên độ tăng nhiệt độ phụ thuộc tỷ lệ nghịch vào nhiệt dung riêng: Vì cnc = 4200J/kg.K > csắt = 460J/kg.K > cđồng = 380J/kg.K ⇒ Δtnước < Δtsắt < Δtđồng Vậy đường I: nước; đường II: sắt; đường III: đồng Bài 24.7* trang 65 SBT Vật Lí 8: Đầu thép búa máy có khối lượng 12kg nóng lên thêm 20oC sau 1,5 phút hoạt động Biết có 40% búa máy chuyển thành nhiệt đầu búa Tính cơng cơng suất búa Lấy nhiệt rung riêng thép 460J/kg.K Tóm tắt: m = 12kg; Δt = 20oC; c = 460 J/kg.K T = 1,5 phút = 90s; H = 40% A = ?J; P = ? W Lời giải: Nhiệt lượng đầu búa nhận là: Q = m.c.Δt = 12.460.20 = 110400J Chỉ có 40% búa máy chuyển thành nhiệt đầu búa nên công búa máy thực 1,5 phút là: A= Q.100 110400.100 = = 276000J 40 40 Công suất búa là: P = A 276000 = = 3067W t 90 Bài 24.8 trang 66 SBT Vật Lí 8: Người ta cung cấp nhiệt lượng cho ba cốc thủy tinh giống Cốc đựng rượu, cốc đựng nước, cốc đựng nước đá với khối lượng Hãy so sánh độ tăng nhiệt độ cốc Biết nước đá chưa tan A Δt1 = Δt2 = Δt3 B Δt1 > Δt2 > Δt3 C Δt1 < Δt2 < Δt3 D Δt2 < Δt1 < Δt3 Lời giải: Vì nhiệt lượng cung cấp cho ba cốc thủy tinh giống nhau, có khối lượng nên độ tăng nhiệt độ t o = Q tỷ lệ nghịch với nhiệt dung riêng c m.c Ta có cnc > crượu hay c2 > c1 ⇒ Δt1 > Δt2 Khi so sánh cốc (2) (3) cốc (3) đá chưa tan, nên cần phải tốn nhiệt lượng để làm đá tan (nhiệt nóng chảy) mà khơng làm tăng nhiệt độ cốc Vì vậy, cốc (2) có độ tăng nhiệt lớn cốc Vậy: Δt1 > Δt2 > Δt3 Chọn đáp án B Bài 24.9 trang 66 SBT Vật Lí 8: Nhiệt dung riêng có đơn vị với đại lượng sau đây? A Nhiệt B Nhiệt độ C Nhiệt lượng D Cả ba phương án sai Lời giải: - Nhiệt dung riêng có đơn vị (J/kg.K) không đơn vị với đại lượng - Nhiệt độ có đơn vị o C K - Nhiệt năng, nhiệt lượng có đơn vị J Vậy nhiệt dung riêng không đơn vị với đại lượng Chọn đáp án D Bài 24.10 trang 66 SBT Vật Lí 8: Khi cung cấp nhiệt lượng 400J cho 1kg chất, nhiệt độ chất tăng thêm 2oC Chất là: A đồng B rượu C nước D nước đá Lời giải: Ta có nhiệt dung riêng chất là: c= Q 8400 = = 4200(J / kg.K) m.t 1.2 Chọn đáp án C Bài 24.11 trang 66 SBT Vật Lí 8: Đường biểu diễn hình 24.3 cho biết thay đổi nhiệt độ theo thời gian 500g nước Biết nhiệt rung riêng nước 4200J/kg.K Tính nhiệt lượng nước nhận thêm bớt phút a) phút đầu b) 12 phút c) phút cuối Lời giải: a) Trong phút đầu, nhiệt lượng nước nhận thêm là: Q1 = m.c.Δt1 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J Nhiệt lượng nước thu vào phút: q1 = Q1 = 10500J b) 12 phút tiếp theo, nước tỏa lượng nhiệt là: Q2 = m.c.Δt2 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J Nhiệt lượng nước tỏa phút: q2 = 12 = 7000J c) phút cuối nước không thay đổi nhiệt độ nên Q3 = 0; q3 = Bài 24.12 trang 66 SBT Vật Lí 8: Người ta phơi nắng chậu chứa lít nước Sau thời gian nhiệt độ nước tăng từ 28 oC lên 34oC Hỏi nước thu lượng từ Mặt Trời? Tóm tắt: V = lít nước ⇔ m = 5kg; t1 = 28oC; t2 = 34oC; cnước = c = 4200 J/kg.K Qthu = ? Lời giải: Năng lượng nước thu từ Mặt Trời là: Qthu = m.c.Δt = 5.4200.(34 - 28) = 126000J = 126 kJ Bài 24.13 trang 66 SBT Vật Lí 8: Tại khí hậu vùng gần biển ơn hịa (nhiệt độ thay đổi hơn) so với khí hậu vùng nằm sâu đất liền? Lời giải: - Ban ngày, Mặt Trời truyền cho đơn vị diện tích mặt biển đất nhiệt lượng Do nhiệt dung riêng nước biển lớn đất nên ban ngày nước biển nóng lên chậm đất liền - Ban đêm, mặt biển đất liền tỏa nhiệt vào không gian mặt biển tỏa nhiệt chậm đất liền Vì vậy, nhiệt độ ngày vùng gần biển thay đổi vùng nằm sâu đất liền Bài 24.14 trang 66 SBT Vật Lí 8: Một ấm đồng khối lượng 300g chứa lít nước nhiệt độ 15oC Hỏi phải đun lâu nước ấm bắt đầu sơi? Biết trung bình giây bếp truyền cho ấm nhiệt lượng 500J Bỏ qua hao phí nhiệt mơi trường xung quanh Tóm tắt: mấm = m = 300g = 0,3 kg; mn = 1kg; t1 = 15oC; t2 = 100oC; Q1 giây = Q0 = 500J/s; cđ = c = 380J/kg.K; cn = 4200J/kg.K; Thời gian đun t = ? Lời giải: Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi ấm nước: Q = Qấm + Qnước = (m.c + mn.cn).(t2 – t1) = (0,3.380 + 1.4200).(100 – 15) = 366690J Thời gian đun: t= Q 366690 = = 733,38 (giây) = 12 phút 14 giây Qo 500 ... đất li? ??n - Ban đêm, mặt biển đất li? ??n tỏa nhiệt vào không gian mặt biển tỏa nhiệt chậm đất li? ??n Vì vậy, nhiệt độ ngày vùng gần biển thay đổi vùng nằm sâu đất li? ??n Bài 24. 14 trang 66 SBT Vật Lí 8: ... Bài 24. 3 trang 65 SBT Vật Lí 8: Người ta cung cấp cho 10 lít nước nhiệt lượng 84 0kJ Hỏi nước nóng lên thêm nhiệt độ? Tóm tắt: V = 10 lít nước ⇔ m = 10 kg cnước = c = 4200 J/kg.K; Q = 84 0 kJ = 84 0000... Bài 24. 12 trang 66 SBT Vật Lí 8: Người ta phơi nắng chậu chứa lít nước Sau thời gian nhiệt độ nước tăng từ 28 oC lên 34oC Hỏi nước thu lượng từ Mặt Trời? Tóm tắt: V = lít nước ⇔ m = 5kg; t1 = 28oC;