Bài giảng vật lý 8 thao giảng bài phương trình cân bằng nhiệt (20)

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 đ

Gv: Nguyễn Văn Hòe Trường THCS Quảng Hưng

MÔN: VẬT LÍ

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

 Q

 m

t 0 = t 2 0 – t 1 0

 C

Trong đó : là nhiệt lượng vật thu vào ( J )

là khối lượng của vật ( Kg )

là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K)

KIỂM TRA BÀI CŨ

Cốc nước ở

20 0 C Quả cầu nhôm

ở 100 0 C

TIẾT 32

BÀI 25.

VẬT LÍ LỚP 8

TIẾT 32

1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có

hai vật bằng nhau thì ngừng lại

Quả cầu nhơm

ở 100 0 C

Cốc nước ở

20 0 C NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT

Phöông trình caân baèng nhieät :

Quả cầu nhôm

ở 100 0 C

Cốc nước ở

20 0 C

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.

Cho biết :

m 1 = 0,15 Kg

c 1 = 880 J/Kg.K

t 0

1 = 100 o C

t 0 = 25 o C

c 2 = 4200 J/Kg.K

t 0

2 = 20 o C

-m 2 = ?

độ hạ từ 100oC xuống 25oC là :

Giải

Q 1 = m 1 .c 1 .( t 0

1 – t 0 )

= 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

độ từ 20oC lên 25oC là :

Q 2 = m 2 .c 2 .( t 0 – t 0

m 2 4200( 25 – 20) = 9900

Q 2 = Q 1 =>

) 20 25

( 4200

9900

−

m 2 =

Nªu c¸c b íc gi¶i bµi to¸n ?

Vậy khối lượng nước là 0,47 kg

Nhieọt lửụùng quaỷ caàu nhoõm toỷa ra :

Q 1 = m 1 .c 1 .( t 0

1 – t 0 )

= 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J)

Q 2 = m 2 .c 2 .( t 0 – t 0

2 ) = m 2 4200( 25 – 20)

m 2 4200( 25 – 20) = 9900 (J)

Q 2 = Q 1

=>

) 20 25

( 4200

9900

−

m 2 =

=> = 0,47Kg

Nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo laứ :

Phửụng phaựp giaỷi baứi taọp veà phửụng trỡnh caõn baống nhieọt:

Nhieọt lửụùng quaỷ caàu toỷa ra baống nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo:

B1: Xác định vật toả

nhiệt, vật thu nhiệt.

Giaỷi

B2: Viết biểu thức

tính nhiệt l ợng toả

ra và thu vào của

các vật

B3: Viết ph ơng trình

cân bằng nhiệt

B4: suy ra đại l ợng

cần tìm và biện luận

( nếu cần).

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 ?

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:

Nước sôi ( tỏa) Nước ở nhiệt độ phòng(thu)

t 0

1 = 100 0 C t 2 0 =

c (J/kg.K) c (J/kg.K) -

t 0 = ?

C2 Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước Miếng đồng nguội đi từ 80 0 C xuống 20 0 C Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên bao nhiêu độ ?

C2 : Tóm tắt:

Đồng(toả) Nước (thu)

m 1 = 0,5kg m 2 =500g =0,5kg

t 0

1 = 80 0 C c 2 = 4200J/kg.K

t 0 = 20 0 C

c 1 =380J/Kg.K

-

Q 2 = ? t 0 = ?

Giải

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra

Q 1 = m 1 c 1 ( t 0

1 – t 0 ) = 0,5.380.( 80 – 20 )

= 11400(J)

Mà Q 2 = m 2 .c 2 t0 => m 2 c 2 t 0 = 11400 => 0,5.4200 t 0 = 11400

Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra và bằng: 11400J

ĐS : Q 2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,43 0 C

0 11400 0

5, 43 0,5.4200

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.K3

C 3 : Toựm taột:

Kim loaùi(toaỷ) Nửụực (thu)

m 1 = 400g m 2 =500g

= 0,4kg =0,5kg

t 1 = 100 0 C t 2 = 13 0 C

t = 20 0 C t = 20 0 C

c 2 =

4190J/kg.K

-c 1 = ?

Nhieọt lửụùng mieỏng kim loại toỷa ra

Q 1 = m 1 c 1 ( t 0

1 – t 0 ) = 32 C 1

Nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo:

Q 2 = m 2 c 2 (t0 –t0

2) = 14665( J )

Theo phửụng trỡnh caõn baống nhieọt: Q 2 = Q 1

460

C1 ≈ J/ kg.K

Kim loại đó là Thép

Củng cố :

• Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?

•Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế

nào ?

• 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

HƯỚNG DẪN TỰ HỌC

1 Học phần ghi nhớ

2 Làm bài tập C3 (SGK)

3 Làm các bài tập 25.3 đến 25.7trong Sách bài tập

4 Ôn lại các kiến thức đã học ở kì II