Bài giảng vật lý 8 thao giảng bài phương trình cân bằng nhiệt (38)

Quan sát hình sau Giọt nước sôi Ca đựng nước nóng 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 gi

PHÒNG GD & ĐT HUYỆN NAM GIANG

TRƯỜNG PTDT BT THCS LIÊN XÃ ĐẮCPRING – ĐẮCPRE

Tiết 31- Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

Kiểm tra bài cũ :

Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên Giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng có mặt trong công thức ?

Trả lời :

Quan sát hình sau

Giọt nước sôi

Ca đựng nước nóng

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 ?

Tiết 31- Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

I - Nguyên lí truyền nhiệt :

Vật A Nhiệt độ cao

Vật B Nhiệt độ thấp

Tiếp xúc nhau

Nhiệt lượng toả ra

Nhiệt lượng thu vào

Nhiệt độ bằng nhau

Truyền nhiệt

Quan sát hình sau

Tiết 31- Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

I - Nguyên lí truyền nhiệt :

Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống, kỹ thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:

1 Nhiệt tự 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 tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

II Phương trình cân bằng nhiệt :

Q toả ra Q thu vào

Nhiệt lượng do vật toả ra

cũng tính bằng công thức:

Em hãy nhắc lại công thức tính nhiệt lượng mà vật

thu vào ?

Q thu vào = m C t

Q toả ra = m C t

Trong đó : t = t 1 - t 2

với t 1 là nhiệt độ đầu

t 2 là nhiệt độ cuối

Trong đó : t = t 2 - t 1

với t 1 là nhiệt độ đầu

t 2 là nhiệt độ cuối

I Nguyên lí truyền nhiệt:

Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:

Tiết 31- Bài 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau

Tóm tắt :

t 2 = 20 o C

Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100 o C xuống 25 o C là :

Giải

Q1 = m 1 .C 1 .( t 1 – t ) = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

N lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 o C lên 25 o C là :

Q 2 = m2.C2.( t – t 2 ) = m 2 . 4200( 25 – 20)

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào

m 2 4200( 25 – 20) = 9900 (J)

Q 2 = Q 1 =>

) 20 25

( 4200

9900

−

m 2 =

Nêu các bước giải bài toán

TIẾT 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100 o C vào một cốc

nước ở 20 o C Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25 o C Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100 o C xuống 25 o C là :

Giải

Q1 = m 1 .C 1 .( t 1 – t ) = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

Q 2 = m 2 .C 2 .( t – t 2 ) = m 2 . 4200( 25 – 20)

m 2 4200( 25 – 20) = 9900 (J)

Q 2 = Q 1 =>

) 20 25

( 4200

9900

−

m 2 =

III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

Nêu các bước giải bài toán

B1: Xác định vật toả

nhiệt, vật thu nhiệt.

B2: Viết biểu thức

tính nhiệt lượng toả

ra của vật toả nhiệt.

B3: Viết biểu thức

tính nhiệt lượng thu

vào của vật thu

nhiệt.

B4: áp dụng phương

trình cân bằng nhiệt

để suy ra đại lượng

cần tìm.

Lưu ý: Khi có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau và t là nhiệt độ chung của 2 vật khi xảy ra cân bằng nhiệt thì phương trình cân bằng nhiệt có thể được viết như sau:

m1.c1.( t1 – t ) = m2 c2 ( t – t2 )

C a)- Hãy dùng phương trình cân 1: 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:

C = 4200J/Kg.K

m1 = 200g = 0,2Kg

m2 = 300g = 0,3Kg

t1 = 100oC

t2 = nhiệt độ phòng (30oC)

-t = ? oC

Giải

Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :

Q1 = m1.C.( t1 - t2 ) =0,2.C.(100 – t ) Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ phòng thu vào :

Q2 = m2.C.( t – 30 ) = 0,3.C ( t – 30 ) Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :

Q1 = Q2 0,2.C.( 100 – t ) = 0,3.C.( t – 30 )

20 – 0,2t = 0,3t – 9

20 + 9 = 0,3t + 0,2t

29 = 0,5t

ĐS : t = 58 o C

C2. Người ta thả một miếng

vào 500g nước Miếng đồng

Hỏi nước nhận được một nhiệt

lượng bằng bao nhiêu và nóng

lên thêm bao nhiêu độ ?

Tóm tắt :

m1 = 0,5Kg

C1 = 380J/Kg.K

t1 = 80oC

t = 20oC

m2 = 500g =0,5Kg

Q2 = ? J

∆ t2 = ? oC

Giải

Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra:

Q2 = m2.C2.∆ t2= 0,5.4200 ∆ t2

∆t2 = 5,43oC

Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J Nhiệt lượng mà nước thu vào:

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q1= Q2

⇒

C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng

kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13 0 C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100 0 C Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20 0 C 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: Theo phương trình

cân bằng nhiệt:

Kim loại(toả) Nước (thu)

m1= 400g m2 =500g

= 0,4kg =0,5kg

t1 = 100 0 C t’1 = 13 0 C

t2 = 20 0 C t’2 = 20 0 C

c2 =4190 J/kg.K

-c1 = ? Tên của kim loại?

IV - Vận dụng:

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:

Q1 = m1C1( t2 – t1 ) = 0,4.C1.( 100 – 20 ) Nhiệt lượng nước thu vào:

Q2 = m2.C2 ∆ t’= m2.c2(t2-t’1 ) = 0,5 4190 ( 20 – 13 ) = 14665 (J ) Theo phương trình cân bằng nhiệt:

hay 0,4.C 1. 80 = 14665(J)

C 1 = 14665 : 32 = 458,281

460

C 1 ≈ J/ kg K

Kim loại đó là Thép

Củng cố :

• Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?

•Hãy nêu cách giải bài tập dùng phương trình cân bằng 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

Qtỏa = Qthu

_ Tìm xem có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt với nhau, vật nào thu nhiệt, vật nào toả nhiệt? _ Nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ cuối của từng vật là bao nhiêu?

_ Nhiệt độ khi cân bằng là bao nhiêu? ( nhiệt độ hỗn hợp t)

• Học bài.

• Đọc mục “Có thể em chưa biết”.

• Làm bài tập C2, C3 SGK/89 và ôn tập các kiến thức đã học có

liên quan để tiết đến làm bài tập.

VỀ NHÀ

XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN

KÍNH CHÚC QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM

HỌC SINH SỨC KHỎE

PHẠM KIM HÒA

Kiểm tra bài cũ:

Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên Giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng có mặt trong công thức ?

 Q

 m

 C

Trong đó :

là nhiệt lượng vật thu vào ( J )

là khối lượng của vật ( Kg )

là nhiệt dung riêng ( J/Kg.độ )