Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài toán nhiệt học môn vật lý 8 ở trường THCS điền lư

Các bài toán của phần nhiệt nhìn chung là không nhiều dạng, nhưng để có thể làm được các dạng bài tập nâng cao thì ngoài việc nắm vững kiến thức chung, bản chất của các hiện tượng vật lí

I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Vật lý là một khoa học thực hành có rất nhiều phân môn trong đó có phần nhiệt học Đi đôi với việc dạy học thực hành, trắc nghiệm khách quan, vấn đề giải bài toán nhiệt ở cấp cơ sở cũng phải được rèn luyện và nâng cao Trong quá trình giảng dạy cũng như bồi dưỡng học sinh, tôi thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải bài toán nhiệt

Trong hệ thống kiến thức vật lí THCS chương trình vật lí lớp 8 có vị trí đặc biệt, nó có nhiệm vụ hoàn thiện được chương trình vật lí THCS Như ta đã biết trong môn vật lí khối THCS được chia ra làm bốn phần là: Cơ, nhiệt, điện, quang

và trong đó phần nhiệt học là một mảng quan trọng mà thuần tuý lý thuyết thì không thể có được thành quả cao trong việc dạy và học Vì vậy việc nghiên cứu giải các bài tập vật lí là một bộ phận không thể thiếu được trong bộ môn vật lí Các bài toán của phần nhiệt nhìn chung là không nhiều dạng, nhưng để có thể làm được các dạng bài tập nâng cao thì ngoài việc nắm vững kiến thức chung, bản chất của các hiện tượng vật lí các em phải có nền tảng kiến thức toán học vững vàng đặc biệt là: giải được các phương trình và hệ phương trình một cách thành thạo

Do đó, để nhằm giúp cho các em nắm chắc hơn kiến thức, hiểu sâu hơn về bản chất và hiện tượng vật lí trong tự nhiên và đặc biệt giúp cho các em học sinh giỏi

có thể làm tốt được các bài tập của dạng này Cùng với việc nghiên cứu tài liệu

và một số Đề thi học sinh giỏi các cấp, tôi đúc rút ra được một số kinh nghiệm

và đã áp dụng vào việc giảng dạy học sinh cũng như dạy đội tuyển học sinh giỏi của trường, thấy học sinh tiếp thu và khả năng suy luận giải toán nhiệt tốt Vì vậy

tôi viết sáng kiến: "Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài toán nhiệt học môn Vật lí 8 ở trường trung học cơ sở Điền Lư".

2 Mục đích nghiên cứu

Bài toán phần nhiệt học đối với chương trình sách giáo khoa nhìn chung là không khó, nhưng đối với các em trong đội tuyển học sinh giỏi thì bài toán của phần nhiệt học được mở rông hơn trong sách giáo khoa rất nhiều Chính vì thế

mà các em cần được trang bị thêm các kiến thức nâng cao của phần này nhằm giúp các em có thể hiểu một cách sâu sắc hơn Vì vậy, qua sáng kiến kinh nghiệm này giúp học sinh trung học cơ sở hiểu và nắm được phương pháp luận để giải bài toán nhiệt một cách chính xác và thuận tiện

3 Đối tượng nghiên cứu

Các dạng bài tập thuộc chương II: Nhiệt học - Vật lí 8

4.Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu và làm sáng kiến này tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

4.1 Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết

Trong quá trình làm sáng kiến tôi có tham khảo các tài liệu bồi dưỡng và nâng cao vật lý (Trình bày cuối sáng kiến)

4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin

Trong quá trình giảng dạy và tự bồi dưỡng kiến thức tôi nhận thấy có rất nhiều sách nâng cao, các bài tập có trong sách là các bài tập thuộc nhiều thể loại khác nhau nhưng lại không theo hệ thống, không phân loại rõ ràng Vì vậy tự nghiên cứu và giải các bài tập gặp rất nhiều khó khăn

Ngoài ra việc tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức của học sinh khi tham khảo sách cũng chưa đạt hiệu quả cao Do vậy tôi cho rằng cần phải có phương pháp giải chung cho một loại toán, loại bài tập để giúp người dạy cũng như người học

có định hướng giải nhanh mà không phải tư duy nhiều

4.3 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu

Với phương pháp này tôi có thể tiến hành dưới dạng kiểm tra với mục đích nắm bắt sự nhận thức kiến thức của học sinh và kỹ năng giải bài tập

II Nội dung của sáng kiến

1 Cơ sở lý luận

Để học tốt môn vật lí đạt kết quả cao thì ngoài việc nắm vững lý thuyết cần phải có kỹ năng vận dụng và ứng dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách thành thạo, nhưng để giải bài tập thành thạo thì việc định hướng phân loại bài tập là vô cùng cần thiết đối với học sinh trung bình cũng như học sinh giỏi vật lí THCS Chính vì vậy, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng, để hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý đạt hiệu quả đòi hỏi người giáo viên phải không ngừng đầu tư, sáng tạo, tìm tòi phương pháp phù hợp Bài tập vật lý sẽ giúp các

em hiểu sâu hơn những qui luật, hiện tượng vật lý, đặc biệt thông qua việc giải các bài tập nhiệt học sẽ giúp học sinh hiểu được các hiện tượng trong tự nhiên Thông qua các bài tập vật lý tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học, làm cho các kiến thức đó trở nên sâu sắc và trở thành vốn riêng của học sinh Khi giải các bài tập học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy như

so sánh, phân tích, tổng hợp…Nên bài tập vật lý gây hứng thú cho học sinh

2.Thực trạng của vấn đề

Những bài toán phần nhiệt học lớp 8 được gói gọn ở chương II nhiệt học Mặc dù các em đã học phần nhiệt ở năm lớp 6, nhưng chỉ là những khái niệm cơ bản Trong khi đó phân phối chương trình vật lý lớp 8 không có nhiều thời lượng cho việc làm bài tập mà trong sách bài tập lại có rất nhiều bài tập về nhiệt học Qua thực tế giảng dạy trên lớp, khi gặp bài tập về nhiệt học học sinh thường lúng túng, không hiểu được yêu cầu cơ bản của bài toán nên dẫn đến không có phương pháp giải Theo tôi nguyên nhân của thực trạng này được thể hiện ở một

số điểm sau:

+ Học sinh chưa có kiến thức về toán học liên quan đó là: giải được các phương trình và hệ phương trình một cách thành thạo hoặc có em có kiến thức

cơ bản nhưng khi vận dụng sang vật lý thì không vận dụng được hoặc vận dụng không hợp lý

+ Kĩ năng phân tích, tóm tắt bài toán của học sinh còn hạn chế từ việc không nắm vững lý thuyết (Vật nào thu nhiệt, vật nào tỏa nhiệt)

+ Học sinh chưa nắm sâu sắc được mối quan hệ cơ bản giữa các đại lượng vật lý cơ bản trong bài toán

+ Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi được một số công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý

+ Thông thường giáo viên vẫn hay ra đề cho học sinh dạng bài tập về nhiệt học nhưng không ra theo dạng, chủ đề nên học sinh không rèn luyện được tư duy phân tích, tổng hợp, nhận dạng bài toán và dẫn đến học sinh chưa có tư duy logic

Trong khi đó hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sách bài tập năng cao nhằm đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh nhưng qua tham khảo một số sách tôi nhận thấy, đa phần các sách này đều đưa ra các bài tập cụ thể và hướng dẫn giải nhưng chưa phân loại các dạng bài tập cụ thể Chính vì vậy, trong quá trình giảng dạy các giáo viên mất rất nhiều thời gian cho việc đầu tư trong một tiết dạy, còn học sinh làm bài tập một cách tràn lan và làm bài nào biết bài đó, không có phương pháp giải chung nên kết quả học tập chưa đạt hiệu quả cao Việc học tập trở nên khó khăn hơn và gây cho các em nản chí khi muốn tự nâng cao kiến thức

Trước đây (trước năm học 2012 - 2013) khi chưa vận dụng sáng này vào dạy học tự chọn và bồi dưỡng học sinh khá giỏi lớp8, 9, tôi có ra đề khảo sát học lực của học sinh ở 2 dạng bài tập như sáng kiến này Kết quả thu được như sau:

Bảng 1

Năm học Tổng số HS SLXL giỏi % SLXL khá % SLXL TB % SLXL Yếu %

5

0

7

7

Trước khi vận dụng sáng kiến này thì kết quả thi học sinh giỏi các cấp còn thấp Cụ thể:

Bảng 2

Năm học Giải thi cấp Huyện Giải thi cấp Tỉnh

2011-2012 3 0

Sáng kiến này xin góp một phần nhỏ để giải quyết thực trạng trên qua việc

đề cập đến cách giải các dạng bài tập về nhiệt học trong chương trình vật lý 8 THCS: Sự trao đổi nhiệt giữa các vật, sự chuyển thể của chất Trong từng phần

có đưa ra một số kiến thức cơ bản liên quan phục vụ cho việc giải bài tập, trong từng dạng có đưa ra các bài tập phát triển nhằm củng cố và kích thích tư duy cho học sinh

3 Giải pháp và tổ chức thực hiện

Để khắc phục khó khăn đã nêu ở trên, tôi đã đưa ra một số giải pháp cần thiết cho học sinh bước đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán nhiệt học lớp 8 được tốt hơn như sau:

3.1 Trang bị kiến thức

1 Nhiệt chỉ truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp và ngừng truyền nhiệt khi nhiệt độ hai vật bằng nhau và bằng nhiệt độ cân bằng của hệ

2 Phương trình cân bằng nhiệt là : QToả = QThu

3 Nhiệt lượng thu vào hay toả ra : Q = mct

4 Khi nóng chảy hay đông đặc thì nhiệt độ của vật không thay đổi Nhiệt lượng thu vào khi nóng chảy hay toả ra khi đông đặc ở nhiệt độ đó là: Q = m

5 Khi hoá hơi hay ngưng tụ quá trình trao đổi nhiệt vẫn xảy ra Nhiệt lượng thu vào khi hóa hơi hay toả ra khi ngưng tụ là: Q = L.m

6 Hiệu suất sử dụng nhiệt : H = QTp Qi 100%

3.2 Cách suy luận để giải một bài toán nhiệt

1 Bước 1 :

Xác định nhiệt độ của hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt

- Hỗn hợp gồm lỏng + rắn thì nhiệt độ của hỗn hợp chính là nhiệt độ nóng chảy

- Hỗn hợp gồm lỏng + hơi thì nhiệt độ của hỗn hợp chính là nhiệt độ sôi

- Có khi phải suy luận để xác định nhiệt độ của hỗn hợp

2 Bước 2 :

Căn cứ nhiệt độ của hỗn hợp, xác định những vật thu nhiệt, những vật toả nhiệt để viết các biểu thức tính Qthu ,Qtoả

3 Bước 3 :

Tính tổng các nhiệt lượng thu vào hay toả ra để thực hiện phương trình cân bằng nhiệt Qtoả = Qthu

3.3 Phân dạng bài tập:

Bài tập về “ nhiệt học” có rất nhiều loại, nhưng cụ thể có thể chia bài tập

ở phần này thành hai dạng cơ bản là: Trao đổi nhiệt giữa các vật và sự chuyển

thể của các chất.

Sau đây là một số bài tập tham khảo

* Bài toán dạng 1: Sự trao đổi nhiệt giữa các vật

Bài toán 1:

Có hai bình cách nhiệt Bình thứ nhất chứa m1 = 2kg nước ở t1 = 200c, bình thứ hai chứa m2 = 4kg nước ở t2 = 600c Người ta rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai Sau khi có cân bằng nhiệt ở bình thứ hai, người

ta lại rót một lượng nước m như thế từ bình thứ hai sang bình thứ nhất Nhiệt

độ cân bằng ở bình thứ nhất lúc này là t1' = 21,950c

a Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t' 2 ở bình thứ hai

b Nếu tiếp tục làm như thế với lần thứ hai Tìm nhiệt độ cân bằng ở mỗi

bình (Trích đề thi học sinh giỏi huyện lớp 9 Huyện Bá Thước năm học 2014)

Phân tích :

a Rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai thì:

+ m kg nước ở 200c thu nhiệt, m2 kg nước ở bình thứ hai toả nhiệt

+ Bình thứ nhất còn khối lượng là: (2-m) kg nước ở 200c

Bình thứ hai khi cân bằng có khối lượng là: (4+m) kg nước ở t2' > t1 + Khi rót m kg nước từ bình 2 sang bình 1: m kg nước ở t2' toả nhiệt

(2-m ) kg nước ở 200c thu nhiệt

b Khi tìm được m và t2' ở câu a, khi đó khối lượng nước ở hai bình có số

đo như ban đầu :

+ Rót m kg nước từ bình 1 sang bình 2: m kg nước ở t1' thu nhiệt, 4kg nước ở t2' toả nhiệt Nhiệt độ chung của hỗn hợp là t2'' Ta tính được t2''

+ Rót m kg nước từ bình 2 sang bình 1: m kg nước ở t2'' toả nhiệt, (2-m )

kg nước ở t1' thu nhiệt Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là t1'' Ta tính được t1''

Giải :

a Rót lượng nước m kg từ bình 1 sang bình 2 :

Gọi nhiệt độ khi cân bằng ở bình 2 lúc đó là t2' ( 200c < t2’ < 600c )

m kg nước ở 200c nóng lên đến t2' thu nhiệt:

QThu= m.c.t = mc(t2'-20) ( J )

Nhiệt lượng 4kg nước ở 600c toả ra để hạ xuống t2'

QToả = m.c.t = 4.c.(60-t2') ( J )

QToả = QThu Nên ta có:

4.c.(60-t2') = m.c.(t2'-20)

 t2' =

4

20 240





m

m

(*) Khi rót lượng nước m kg từ bình 2 sang bình 1:

m kg nước ở t' 2 toả nhiệt để hạ nhiệt độ xuống t1 ' = 21,950c

QToả = m.c.t = m.c (t2' - t1' ) = m.c.(

4

20 240





m

m

- 21,95 ) ( J ) Lượng nước lúc này ở bình 1 là (2-m ) kg thu nhiệt:

QThu = m c.t = (2-m).c.(t1'-t1) = (2-m).c ( 21,95 – 20 ) ( J )

Vì : QToả = QThu Nên ta có:

m.c.(

4

20 240





m

m

- 21,95 ) = ( 2 – m ).c.( 21,95 - 20 ) m.(240 + 20m - 21,95m - 87,8 ) = 1,95.( 2 - m ).( m + 4 )

152,2m - 1,95m2 = 15,6 - 3,9m - 1,95m2

156,1m = 15,6  m = 0,1kg = 100g

Thay m = 0,1kg vào (*) ta có :

t2' = 2400,1204.0,1





 t2' = 590c

b Rót lượng nước m = 0,1kg ở t1' = 21,950c từ bình 1 sang 4kg nước ở nhiệt độ t2' =590c ở bình 2 thì: m kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ lên đến t2''

QThu = m.c.t = 0,1.c.( t2'' - 21,95 ) ( J )

Nhiệt lượng 4kg nước toả nhiệt để hạ nhiệt độ xuống t2''

QToả = 4.c.( 59 - t2'' ) ( J )

Vì : QToả = QThu Nên ta có :

0,1.c.( t2'' - 21,95 ) = 4.c.( 59 - t2'' )

0,1t2'' - 2,195 = 236 - 4t2''

4,1t2'' = 238,195  t2'' = 580c

Rót lượng nước m = 0,1kg từ bình 2 sang bình 1

0,1kg nước ở t2'' = 580c toả nhiệt xuống nhiệt độ t1''

QToả = m.c.t = 0,1.c ( 58 - t1'' ) ( J )

(2 - 0,1) k g = 1,9kg nước ở bình 1 thu nhiệt :

QThu = m.c.t = 1,9.c.( t1'' - 21,95 ) ( J )

Vì : QToả = QThu Nên ta có:

0,1.c.( 58 - t1'' ) = 1,9.c.( t1'' - 21,95 )

5,8 - 0,1t1'' = 1,9t1'' - 41,7

2t1'' = 47,5  t1’’ = 23,750c

Bàn luận: Bài toán trên tuy không khó, nhưng đòi hỏi học sinh phải có sự

tư duy, logic cao Khi giải thông thường các em thấy bối rối khi tìm được t2 ' thì

có ẩn m đang cần tìm Do đó cần tính m trước rồi tính t2 ' sau, bài toán này có thể mở rộng bằng bài toán 3.

Bài toán 2:

Người ta đổ vào hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình 200 g nước, nhưng ở các nhiệt độ 300C và 400C Từ bình “nóng” hơn người ta lấy ra 50 g nước, đổ sang bình “lạnh” hơn, rồi khuấy đều Sau đó, từ bình “lạnh” hơn lại lấy ra 50 g,

đổ sang bình “nóng” hơn, rồi lại khuấy đều Hỏi phải bao nhiêu lần công việc đổ

đi, đổ lại như thế với cùng 50 g nước để hiệu nhiệt độ trong hai bình nhiệt lượng

kế nhỏ hơn 10C? Bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc, môi trường và hai bình nhiệt

lượng kế (Trích đề thi HSG lớp 9 Tỉnh Thanh Hóa 2014)

Phân tích:

+ Giáo viên yêu cầu học sinh tự tóm tắt đề bài

+ Giáo viên nhấn mạnh cho học sinh là nước ở bình “lạnh” là thu nhiệt còn nước ở bình “nóng” là tỏa nhiệt

+ Sau mỗi lần đổ đi, đổ lại, hiệu nhiệt độ của hai bình: t2 – t1 yêu cầu bài toán tìm số lần đổ để: t2 – t1 < 1

Giải:

Gọi nhiệt độ ban đầu của bình nhiệt lượng kế “nóng” và “lạnh” lần lượt là

T và t

Nhiệt độ t1 của bình “lạnh” sau khi chuyển lượng nước m từ bình

“nóng” sang Ta có phương trình cân bằng nhiệt là: Cm(t1 – t) = Cm(T – t1) Trong đó m là khối nước ban đầu, C là nhiệt dung riêng của nước

Từ đó suy ra: t1 = mt + ΔmTkT + tmT = kT + t

m + ΔmTkT + tm k + 1 (Với k = ΔmTkT + tm 1

Tương tự nhiệt độ t2 của bình "nóng" sau khi chuyển một lượng nước ΔmTkT + tm

từ bình "lạnh" sang Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

C(m - ΔmTkT + tm)(T – t2) = CΔmTkT + tm(t2 – t1)

Suy ra: t2 = 1

1

= kt + (1 - k)T =

Như vậy sau mỗi lần đổ đi, đổ lại, hiệu nhiệt độ của hai bình là:

t2 – t1 = (T - t)1 - k

1 + k

Tương tự sau lần đổ thứ hai : t4 – t3 = (t2 – t1) 1 - k

1 + k = (T - t) (1 - k)22

(1 + k) (1) Như vậy sau mỗi lần đổ đi, đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi 1 - k

1 + k

lần

Thay số: T – t = 100C; k = 0,25; 1 - k

1 + k = 0,6

Từ (1) ta có bảng giá trị sau dưới đây Vậy ta phải thực hiện ít nhất là 5 lần.

Lần đổ đi, đổ lại

Hiệu nhiệt độ hai

bình

1 60C

Bàn luận: Đây là bài toán khó, có thể có nhiều cách giải khác nhau

nhưng theo tôi cách giải trên là phù hợp nhất, nó giúp học sinh không phải giải các phương trình phức tạp.

Bài toán 3:

Có hai bình cách nhiệt Bình một chứa m1= 4kg nước ở nhiệt độ t1= 200C ; bình hai chứa m2= 8kg nước ở t2= 400C Người ta trút một lượng nước m từ bình hai sang bình một, sau khi nhiệt độ bình một đã ổn định người ta lại trút một lượng nước m từ bình một sang bình hai Nhiệt độ của bình hai khi cân bằng nhiệt là t’2= 380C Tính lượng nước m đã trút và nhiệt độ t1’0C ở bình một lúc cân bằng

Phân tích:

+ Giáo viên yêu cầu học sinh tự tóm tắt đề bài

Đối với bài toán này giáo viên cần giúp học sinh một số điểm sau:

+ Khi đổ nước của hai bình với nhau thì nước của bình 2 sẽ tỏa nhiệt còn nước của bình 1 sẽ thu nhiệt

+ Khi trút lần thứ hai thì trong bình 2 lượng nước chỉ còn (m2 – m) kg vì đã trút một lượng nước m sang bình 1

* Khi trút một lượng nước m từ bình 2 sang bình 1 thì:

Nhiệt lượng mà m kg nước ở bình hai tỏa ra để hạ nhiệt độ từ t2= 400C xuống t1’0C là:

Q2 = mC(t2 – t’1) = mC(40 – t’1)

Nhiệt lượng mà bình một thu vào để tăng nhiệt độ từ t1 = 200C lên t’10C là: Q1 = m1C(t’1 – t1) = 4C(t’1 - 20)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q2 = Q1

 m(40 – t’1) = 4(t’1 - 20) (1)

* Khi trút một lượng nước m từ bình một sang bình hai thì:

Nhiệt lượng mà m kg nước ở bình một thu vào để tăng nhiệt độ từ t’10C lên t’20C là:

Q’1 = mC(t’2 – t’1) = mC(38 – t’1)

Nhiệt lượng mà (m2 – m) của bình hai tỏa ra để hạ từ t2 xuống t’2 là: Q’2 = (m2 – m)C(t2 – t’2) = (8 – m)C(40 - 38)

 Q’2 = 2C(8 – m)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q’2 = Q’1

 2(8 – m) = m(38 – t’1) (2)

Giải (1) và (2) ta có: m= 1kg ; t’1= 240C

Bài toán 4:

Một bếp dầu đun 1 lít nước trong một ấm nhôm khối lượng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp và ấm trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi Cho nhiệt dung riêng của nước C1 = 4200 J/ kg.k, của nhôm c2 = 880 J/ kg.k Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn

Phân tích:

+ Nhiệt lượng thu vào: Ấm thu nhiệt để nóng đến 1000 C

Nước thu vào để nóng đến 1000 C

+ Nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng do bếp toả ra

+ Bếp toả nhiệt đều đặn cho nên nhiệt lượng do bếp toả ra tỉ lệ thuận với thời gian: QToả = k.t

Giải:

Bếp toả nhiệt đều đặn nên nhiệt lượng do bếp toả ra tỉ lệ thuận với thời gian đun Ta có: QToả = k.t

Lần I: Đun 1 lít nước Nhiệt lượng bếp toả ra là: QToả1 = kt1 ( J )

Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên đến 1000 C

Q1 = m1.c1 t ( J )

Nhiệt lượng ấm thu vào để nóng lên đến 1000 C

Q2 = m2.c2 t ( J )

Nhiệt lượng thu vào khi đun lần I là: QThu1 = Q1 + Q2

= ( m1.c1 + m2.c2 ) t

Nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào nên ta có

kt1 = ( m1.c1 + m2.c2 ) t ( 1 )

Lần II: Đun 2 lít nước Nhiệt lượng do bếp toả ra là: QToả2 = kt2 ( J )

Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên đến 1000 C

Q3 = m3.c1 t ( J )

Nhiệt lượng ấm thu vào để nóng lên đến 1000 C

Q4 = Q2 = m2.c2 t ( J )

Nhiệt lượng thu vào khi đun lần II là: QThu2 = Q3 + Q4

= ( m3.c1 + m2.c2 ) t

Nhiệt lượng toả ra bằng nhiệt lượng thu vào nên ta có

kt2 = ( m3.c1 + m2.c2 ) t ( 2 )

Chia vế cho vế ( 1 ) và ( 2 ) ta có:

2

1

t

t

=

2 2 1 3

2 2 1 1

.

.

c m c m

c m c m





=

2 2 1

2 1 1

.

2

.

c m c m

c m c m





1

2

t

t

=

2 2 1 1

2 2 1 1

.

.

2

c m c m

c m c m





= 1+

2

1

.

.

c m c m

c m

 = ( 1 + 1.42001.42000,3.880

t2 = 19,4 ( phút )

Bài toán 5:

Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một chất lỏng Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình một đổ vào bình hai và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng sau mỗi lần đổ là: t1= 100C, t2= 17,50C, t3 (bỏ sót không ghi), t4= 250C Hãy tìm nhiệt độ t3 đã bỏ sót và nhiệt độ ban đầu của bình một Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với ca, ca và môi trường bên ngoài

Phân tích: