Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

PHÒNG GD&Đ 2015 - 2016 Trường THCS Nguyễn Trãi Nhiệt liệt chào mừng THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt? Viết phương trình cân nhiệt Ngun lí truyền nhiệt: - Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp - Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng lại - Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào Có hai vật trao đổi nhiệt với 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) 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) Q tỏa = m1c1(t1 – t) Qthu vào = m2c2(t - t2) Qtỏa = Qthu vào m1c1(t1 – t) =m2c2(t - t2) m1c1∆t1= m2c2∆t2 CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP CĨ SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT  Bước 1: Đọc, phân tích đề  Bước 2: Tóm tắt đề kí hiệu đổi đơn vị cho phù hợp  Bước 3: Viết biểu thức tính nhiệt lượng toả thu vào vật  Bước 4: Viết phương trình cân nhiệt Bước 5: Suy đại lượng cần tìm biện luận Bài 1:Thả cầu nhôm khối lượng 0,5kg đun nóng tới 1000C vào cốc nước 250C Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 300C Tính khối lượng nước, coi có cầu nước truyền nhiệt cho Tóm tắt: m1= 0,5kg c1 = 880J/kg.K Giải : - Nhiệt lượng cầu nhôm toả nhiệt độ hạ từ 1000C xuống 300C là: Q1 = m1c1(t1- t) = 0,5.880.(100-30) = 30800J - Nhiệt lượng nước thu vào tăng nhiệt độ từ 250C lên 300C là: c2 = 4200J/kg.K Q = m c (t – t ) = m 4200.(30 – 25) = 21000m 2 2 2 t2 = 250C - Theo phương trình cân nhiệt, ta có: t1 = 1000C t = 300C m2 = ?(kg) Q1 = Q 30800 = 21000m2 => m2 = 1,47 kg Bài 2: Dùng phương trình cân nhiệt để tính nhiệt độ hỗn hợp gồm 250g nước sôi đổ vào 400g nước nhiệt độ 20oC Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K Tóm tắt: Giải Vật tỏa: Nhiệt lượng nước sôi toả là: t1=100 C Q1= m1.c1∆t = 0,25.4200(100 – t) m1= 250 gam Nhiệt lượng mà nước 20oC hấp thu là: =0,25Kg Q2= m2.c2∆t = 0,4.4200(t-20) Vật thu: Theo phương trình cân nhiệt: t2=20 C Qtoả = Qthu m2=400gam 0, 25.4200 (100 – t) = 0,4.4200 (t-20) = 0,4 Kg 1050(100 –t) = 1680(t – 20) c = 4200J/Kg K  t = 50,80C t=? Bài 3: Người ta thả miếng đồng có khối lượng 600 gam nhiệt độ 1000C vào 2,5 Kg nước Nhiệt độ có cân nhiệt 300C.Hỏi nước nóng lên độ bỏ qua trao đổi nhiệt với bình đựng nước mơi trường bên ngồi Tóm tắt Nhiệt lượng miếng đồng toả là: Vật tỏa: Q1= m1.c1(t1-t) t1=100 C = 0,6.380(100 – 30)=15960J m1=600 gam Nhiệt lượng mà nước hấp thu là: = 0,6Kg Q2= m2.c2(t-t2)=m2.c2∆t2 c1=380J/Kg.K Theo phương trình cân nhiệt: Vật thu: Qtoả = Qthu m2=2,5Kg 15960 = m2.c2∆t2 t=30 C 15960=2,5.4200∆t2 c2=4200J/Kg.K ∆t ≈ 1,50C Trắc nghiệm: Câu 1: Khi thả miếng đồng 1000C vào cốc nước 200C xảy tượng; Truyền nhiệt a)Dẫn nhiệt b) Truyềnb)nhiệt c) Đối lưu d) Bức xạ nhiệt Câu 2: Để đun 5l nước từ 300C lên 500C cần nhiệt lượng là: a)419.000 J b) 41.900 J c) 420.000J d) 42.000 J Câu 3: Thả thỏi nhơm đun nóng đến nhiệt độ t1 vào cốc nước có nhiệt độ t2 (t1>t2).Sau có cân nhiệt hai có nhiệt độ t a)t1>t2>t b) t1>t>t2 b) t1>t>t2 c) t>t1>t2 d) t2>t1>t Câu 4: Pha m(gam) nước 1000C vào 50 gam nước 300C Nhiệt độ cuối hổn hợp nước 500C.Khối lượng m là: a)10 gam b) 40 gam d) 20 gam c) 30 gam d) 20 gam CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ ĐÃ DÀN TIẾT HỌC KẾT THÚC Người thực hiện: Nguyễn Thế Vinh TRƯỜNG THCS NGUYỄN TRÃI Bài 4: Để xác định nhiệt dung riêng kim loại, người ta bỏ vào nhịêt lượng kế chứa 500g nước nhiệt độ 130C miếng kim loại có khối lượng 400g nung nóng tới 1000C Nhiệt độ cân nhiệt 200C Tính nhiệt dung riêng kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng bình nhiệt lượng kế khơng khí Lấy nhiệt dung riêng nước c1= 4190 J/kg.K Giải Tóm tắt : Kim loại (tỏa) Nước (thu) m1=0,4kg m2 =0,5kg t1 = 1000C t2 = 130C t = 200C c2 = 4190J/kg.K -c1 = ? tên? - Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa Q1 = m1c1(t1– t) = 0,4.c1.(100 – 20) = 32c1 - Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.c2(t - t2) = 0,5.4190.(20 – 13) = 14665(J ) - Theo phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 => 32c1 = 14665 14665  c1  458, 28 460 J kg.K 32 Kim loại thép  ... lí truyền nhiệt? Viết phương trình cân nhiệt Ngun lí truyền nhiệt: - Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp - Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng lại - Nhiệt lượng... vật toả nhiệt lượng vật thu vào Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào Có hai vật trao đổi nhiệt với Vật tỏa nhiệt Khối lượng m1( Kg ) Nhiệt độ ban đầu t1 (0C) Nhiệt độ cuối t (0C) Nhiệt dung... = 1,47 kg Bài 2: Dùng phương trình cân nhiệt để tính nhiệt độ hỗn hợp gồm 250g nước sôi đổ vào 400g nước nhiệt độ 20oC Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K Tóm tắt: Giải Vật tỏa: Nhiệt lượng