SKKN PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập NHIỆT học vật lý 8

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NHIỆT HỌC VẬT LÝ 8” Mục lục TT NỘI DUNG Phần Đặt vấn đề Lý chọn đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu Thành phần tham gia nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kế hoạch nghiên cứu Phần Những biện pháp đổi cải tiến Cơ sở lý luận thực tiễn Thực trạng vấn đề nghiên cứu Mô tả, phân tích giải pháp cải tiến Phần Kết luận khuyến nghị Phần Tài liệu tham khảo Phụ lục TRANG 3 4 4 7 21 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài nghiên cứu Mục tiêu giáo dục “Nâng cao chất lượng giáo dục …, đổi nội dung phương pháp …, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học” Để đạt mục tiêu người thầy giáo phải thường xuyên bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ, nâng cao tay nghề phải tiếp cận với phương pháp dạy học đại, phải kết hợp tốt phương pháp dạy học để nâng cao hiệu giảng, tổ chức điều khiển để em tích cực chủ động học tập tiếp thu kiến thức Từ xây dựng lòng u thích môn học, bồi dưỡng lực tự học học sinh Đối với phân mơn Vật lí phần lớn chương trình THCS xây dựng nguyên tắc : tiến hành thực nghiệm, sở kết thực nghiệm, tiến hành qui nạp không đầy đủ để đến kết luận tri thức cần nhận thức Qua giảng dạy nhận thấy em làm quen mơn Vật lí từ lớp 6, lớp giai đoạn cung cấp cho học sinh kiến thức Vật lí dạng định tính, khái niệm chưa đầy đủ Vật lí em bắt đầu làm quen với toán định lượng nên nhiều học sinh chưa định hướng yêu cầu toán, chưa có phương pháp giải số em biết cách làm trình bày chưa chặt chẽ, chưa khoa học Vật lí chia làm hai phần : phần học phần nhiệt học Nhiệt học bốn phần kiến thức Vật Lí trang bị cho học sinh THCS Lượng kiến thức phần không nhiều so với phần khác, tập phần khơng q khó song em tiếp xúc với tập định lượng nên việc định hướng giải tập Nhiệt khó khăn với em em chưa có phương pháp giải Qua trực tiếp giảng dạy Vật lí tơi thấy nhiều em khơng thích học mơn Vật lí em cho tập Vật lí nói chung tập phần Nhiệt học nói riêng khó, em khơng có định hướng giải tập, em chưa có thói quen vận dụng kiến thức học vào giải tập Vật lí cách có hiệu từ em khơng có hứng thú với mơn học Kết học tập mơn Vật lí nhiều em khơng cao Chính mà tơi suy nghĩ tìm tòi mạnh dạn đưa sáng kiến “Phương pháp giải tập phần Nhiệt học” với mong muốn giúp em định hướng tập, biết phương pháp làm tập, biết cách trình bày tốn khoa học từ tạo nên hứng thú học tập, phát huy tính tích cực chủ động em học tập, em khơng ngại học mơn Vật lí đồng thời nâng cao chất lượng mơn Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài hướng dẫn học sinh nắm vững dạng tập phương pháp giải dạng tập phần Nhiệt học Học sinh biết vận dụng kiến thức học vào giải tập từ trình bày tốn Vật lí chặt chẽ khoa học Nội dung nghiên cứu Phần Nhiệt học vật lý lớp Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh khối lớp - Vấn đề : phần Nhiệt học chương trình Vật lí Bài 24: Cơng thức tính nhiệt lượng Bài 25: Phương trình cân nhiệt Bài 26: Năng suất toả nhiệt nhiên liệu Bài 28: Động nhiệt 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Lớp 8A1, 8A4, 8A5 trường THCS Khương Mai 4.3 Thời gian nghiên cứu - Năm học 2016- 2017 Thành phần tham gia nghiên cứu Giáo viên Phạm Mai Anh học sinh lớp 8A1, 8A4, 8A5 Phương pháp nghiên cứu a Phương pháp Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu có liên quan, phương pháp dạy học, lý luận dạy học, sách giáo khoa, sách giáo viên, loại sách tham khảo - Dạy học theo phương pháp đổi mới, theo phương pháp đặt vấn đề giải vấn đề - Cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cần thiết để giải tập Nhiệt học - Phân loại dạng tập đưa phương pháp giải cho dạng Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra, khảo sát cụ thể việc giải tập Nhiệt học lớp khác trường Chú ý tới sai sót thường mắc phải quan sát trực tiếp việc giải tốn Nhiệt học học sinh từ uốn nắn thường xuyên cách trình bày học sinh - Thường xuyên dự thăm lớp đồng nghiệp để rút rs kinh nghiệm giảng dạy - Giáo viên thường xuyên kiểm tra việc học lý thuyết làm tập học sinh, có câu hỏi tổng hợp để phát huy tính sáng tạo củahọc sinh - Qua thực tế giảng dạy, đánh giá kết học tập học sinh để tích luỹ kinh nghiệm, đúc rút chọn lọc thành học phương pháp giải toán b Kết Qua kết nghiên cứu giảng dạy nhận thấy : - Học sinh rèn phương pháp tự học, tự phát vấn đề, biết nhận dạng số toán, nắm vững cách giải Kĩ trình bày tốn khoa học, rõ ràng - Đa số em yêu thích học Vật lí, nhiều học sinh tích cực xây dựng - Học sinh có hứng thú để giải tập phần Nhiệt học nói riêng Vật lí nói chung Trước kết giảng dạy lớp đạt 80% đến 85% trung bình, sử dụng kinh nghiệm kết giảng dạy tăng lên từ 96% đến 98% trung bình Kết cụ thể Kế hoạch nghiên cứu Tháng 12/2016, tiến hành khảo sát nghiên cứu học sinh lớp 8A1, 8A4, 8A5 kết kiểm tra nhiệt học Tháng 2/2017, tiến hành khảo sát kết kiểm tra phần nhiệt học học sinh sau đổi phương pháp dạy học phần nhiệt học Tháng 3/2017, viết sáng kiến kinh nghiệm PHẦN II NHỮNG BIỆN PHÁP ĐỔI MỚI HOẶC CẢI TIẾN Cơ sở lý luận thực tiễn a, Cơ sở lí luận Đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực, chủ động học tập học sinh nhằm giúp em tiếp cận kiến thức đòi hỏi phải đổi tồn nhiều khâu Để hướng dẫn học sinh làm tập Nhiệt học khơng phải giáo viên trình bày lại lời giải, học sinh chép lại mà giáo viên phải người tổ chức hướng dẫn em thông qua hệ thống câu hỏi gợi mở để em bước tìm phương pháp giải b, Cơ sở thực tiễn Trong q trình học Vật lí trường THCS, học sinh cần biết cách tổ chức việc học tập cách chủ động sáng tạo Người thầy cần rèn cho học sinh kĩ năng, thói quen độc lập suy nghĩ khoa học lời giải phải có sở lí luận Trong thực tế giảng dạy tơi thấy có nhiều học sinh chưa biết giải tốn Nhiệt học nhiều nguyên nhân, nguyên nhân chủ yếu học sinh khơng tốn cho biết điều gì? Yêu cầu gì? Vận dụng kiến thức học để giải tốn đó? Từ học sinh định hướng sai khơng đạt u cầu cuối tốn Thực trạng vấn đề nghiên cứu a Sơ lược trường Trường THCS Khương Mai nằm quận Thanh Xn, có qui mơ lớn, kinh tế xã hội phát triển mạnh với nhiều doanh nghiệp nhà nước, địa phương, doanh nghiệp tư nhân liên doanh với nước thuộc nhiều ngành kinh tế khác Có truyền thống hiếu học, phong trào giáo dục phát triển mạnh… Trường THCS Khương Mai có cảnh quan đẹp, mơi trường Xanh - Sạch Đẹp, có mơi trường sư phạm thuận lợi: đội ngũ đồn kết trí, ý thức trách nhiệm cao, tay nghề đồng đều, vững vàng Nhà trường xác định hướng trọng tâm : phát huy yếu tố nội lực động lực thúc đẩy, phát triển, xây dựng nề nếpgiáo dục toàn diện Từ nhiều năm đội ngũ CBGV nhà trường phấn đấu, nỗ lực nâng cao trình độ mặt nhằm phù hợp với yêu cầu giáo dục giai đoạn Đến đội ngũ giáo viên trường đủ điều kiện tiếp cận đổi ngành Một phận giáo viên trường chọn phận cốt cán Phòng, Sở giáo dục Nhà trường nhiều năm liên tục đơn vị dẫn đầu phong trào giáo dục địa phương b Một số thành tựu (kết quả) đạt đề tài Ngay từ đầu năm học đề kế hoạch thực đề tài Trong trình giảng dạy xây dựng kiến thức yêu cầu học sinh nắm vững phần lí thuyết cơng thức u cầu học sinh nhắc lại nhiều lần để em ghi nhớ Sau tiết dạy dành thời gian để hướng dẫn em tập vận dụng công thức học hướng dẫn phương pháp giải dạng tập Vì hầu hết học sinh lớp tơi giảng dạy nắm lí thuyết công thức Nhiều em biết vận dụng tốt công thức để làm tập, xác định dạng tập phương pháp giải dạng phần Nhiệt học, biết cách trình bày khoa học c Một số tồn nguyên nhân Qua giảng dạy mơn Vật lí phần Nhiệt học nhận thấy việc định hướng giải tập định lượng em yếu mặt sau : - Kĩ tìm hiểu đề em hạn chế, em chưa xác định đề cho yếu tố gì, cần phải tìm yếu tố - Các em chưa xác định trình trao đổi nhiệt - Các em chưa xác định đối tượng trao đổi nhiệt - Các em chưa xác định bước giải tập - Kĩ vận dụng kiến thức tốn vào tính tốn hạn chế Vậy ngun nhân làm cho em khơng có định hướng giải tập ? Theo tơi có nhiều ngun nhân có nguyên nhân chủ quan nguyên nhân khách quan Tôi xin đưa số nguyên nhân sau : - Phương pháp truyền đạt kiến thức thầy đến học sinh chưa đạt hiệu cao - Bản thân học sinh chủ quan, chưa tập trung nghe giảng nên tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ, em chưa tích cực chủ động học tập việc định hướng giải tập chưa tốt - Chương trình SGK Vật lí tồn tiết dạy lí thuyết, khơng có tiết tập nên giáo viên chưa rèn kĩ cho học sinh Trong lớp lớp em làm quen với tập định lượng phần Nhiệt học Vì em mà nói tập Vật lí Nhiệt học khơng khó song khơng rèn luện thường xun dẫn đến việc định hướng giải tập Nhiệt học em khó d Một số vấn đề đặt Để thực đề tài thực sau : - Xây dựng kế hoạch thực đề tài từ đầu năm học Áp dụng việc giảng dạy tất lớp, với đối tượng học sinh : giỏi khá, trung bình Khảo sát rút kinh nghiệm Mô tả, phân tích giải pháp cải tiến a Để giảng dạy tốt tập phần Nhiệt học giáo viên cần phải chuẩn bị tốt số công việc sau : - Giáo viên sọan kĩ - Khắc sâu kiến thức - Giáo viên đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều dạng tập chọn phương pháp giải dễ hiểu - Với tập phải giúp học sinh định hướng phương pháp giải, đưa dạng toán để gặp khác học sinh vận dụng giải được, tránh giải dập khn máy móc - Với tập có nhiều đại lượng cần ý rèn kĩ tóm tắt đề đổi đơn vị - Ở tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh làm tập nhà Luôn đổi phương pháp dạy học giúp học sinh phát huy khả tư thân b Giáo viên cần hệ thống kiến thức cần thiết để giải tập phần Nhiệt học - Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào Q = m.c ∆ t ( ∆ t = t1-t2) Q: nhiệt lượng thu vào (toả ra) chất (J) m: khối lượng chất thu vào(toả ra) (kg) c: nhiệt dung riêng chat thu vào (toả ra) (J/kg.K) ∆ t: độ tăng (giảm) nhiệt độ chất (°C) - Phương trình cân nhiệt Q toả = Q thu vào - Nhiệt lượng toả nhiên liệu Q = m.q Q: nhiệt lượng toả nhiên liệu bị đốt cháy(J) m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg) q: suất toả nhiệt nhiên liệu (J/kg) - Cơng thức tính hiệu suất Qi H= Q Qi : nhiệt lượng có ích (J) Qtp : nhiệt lượng toàn phần (J) - Hiệu suất động nhiệt A H= Q A: công mà động thực (J) Q: nhiệt lương nhiên liệu bị đốt cháy toả (J) c Bài dạy minh hoạ Dạng 1: Bài tập có trình thu nhiệt chất Bài tập : Một ấm đun nước nhơm có khối lượng 0,5kg chứa lít nước 25°C Muốn đun sơi ấm nước cần nhiệt lượng bao nhiêu? Phân tích bài: ? Bài tốn có đối tượng tham gia thu nhiệt ? Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước tính Giáo viên chốt lại : Bài tốn có hai đối tượng tham gia thu nhiệt 0,5kg nhôm 25°C lít nước 25°C Vậy nhiệt lượng để đun sơi ấm nước nhiệt lượng cung cấp cho nước để tăng từ 25°C đến 100°C nhiệt lượng cung cấp cho ấm nhơm 10 để tăng từ 25°C đến 100°C Từ phân tích ta có lời giải sau : Tóm tắt m1 = 0,5kg m2 = 2kg c1 = 880J/kg.K c2 = 4200J/kg.K Q = ? (J) Bài giải Nhiệt lượng cần để đun 0,5 kg nhôm từ 25°C đến 100°C : Q1 = m1.c1 ∆ t = 0,5.880 (100 – 25) = 33000(J) Nhiệt lượng cần để đun kg nước từ 25°C đến 100°C : Q2 = m2.c2 ∆ t = 2.4200.(100 – 25) = 604800 (J) Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước Q = Q1+ Q2 = 33000 + 604800 = 637800 (J) Đáp số: 637800 J Cách giải : Bước 1: Phân tích tìm đối tượng thu nhiệt Bước 2: Dùng công thức Q = m.c ∆ t để tính nhiệt lượng theo yêu cầu Chú ý phải đổi đơn vị (nếu cần) Dạng 2: Bài tập có q trình thu nhiệt q trình toả nhiệt Bài tập1 : Người ta thả miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước Miếng đồng nguội từ 80°C xuống 20°C Hỏi nước nhận nhiệt lượng nóng lên thêm độ ? Phân tích ? Bài tốn có đối tượng tham gia vào q trình trao đổi nhiệt ? Đối tượng thu nhiệt, đối tượng toả nhiệt ? Yêu cầu toán ? Nhiệt lượng toả tính nào? 11 ? Nhiệt lượng thu vào tính ? Dựa vào đâu để tính nước nóng lên thêm độ Giáo viên chốt lại: Bài tốn có hai đối tượng tham gia vào trình trao đổi nhiệt Đồng vật toả nhiệt nước vật thu nhiệt Nhiệt lượng đồng toả nhiệt lượng nước thu vào Từ phân tích ta có lời giải sau: Tóm tắt m1= 0,5kg m2 = 500g = 0,5kg t1 = 80°C t = 20°C c1 = 880J/kg.K c2 = 4200J/kg.K Q2 = ? (J) ∆ t2 = ? (°C) Bài giải Nhiệt lượng đồng toả hạ nhiệt độ từ 80°C xuống 20°C : Q1 = m1.c1 ∆ t1= 0,5.880.(80 – 20) = 26400 (J) Nhiệt lượng nước thu vào nhiệt lượng đồng toả ta có : Q2 = m2.c2 ∆ t2 = Q1= 26400(J) Nước nóng lên thêm ∆ t2 = Q2 26400 = 13°C = m2 c 0,5.4200 Đáp số: 26400 J 13°C Chú ý : Bài tập yêu cầu tính khối lượng , nhiệt dung riêng, nhiệt độ cân trình trao đổi nhiệt ta giải tương tự Cách giải : Bước 1: Phân tích đề tìm đối tượng toả nhiệt, đối tượng thu nhiệt Bước 2: Dùng cơng thức tính nhiệt lượng để tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào Bước 3: Dùng phương trình cân nhiệt Qtoả = Qthu vào để tính đại lượng chưa biết theo yêu cầu đề Bài tập 2: Đổ 738 g nước nhiệt độ 15°C vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 100g, thả vào miếng đồng có khối lượng 200g nhiệt độ 100°C Nhiệt độ bắt đầu cân nhiệt 17°C Tính nhiệt dung riêng đồng, lấy nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K Phân tích tốn : Bài tốn có đối tượng tham gia vào trình trao đổi nhiệt Nước nhiệt lượng kế vật thu nhiệt miếng đồng vật tỏa nhiệt Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế thu vào nhiệt lượng miếng đồng toả 12 Tóm tắt m1=738g = 0,738kg m2 = 100g = 0,1kg m3 = 200g = 0,2kg t1 = t2 = 15°C t3 = 100° t = 17°C c1 = 4186 J/kg.K c2 = ? J/kg.K Bài giải Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế thu vào : Q1= m1.c1 ∆ t1 =0,738.4186 (17 – 15) =6179(J) Q2 = m2.c2 ∆ t2 = 0,1.c2 (17 – 15) = 0,2 c2 Nhiệt lượng miếng đồng toả : Q3 = m3.c2 ∆ t3 = 0,2.c2 (100 -17) = 16,6 c2 Vì nhiệt lượng đồng toả nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế thu vào nên : Q1 + Q2 = Q3 Thay số vào phương trình tính giá trị c2 c2 =suất 377J/kg.K Dạng 3: Bài tập có liên quan đến hiệu Đáp số: 377J/kg.K Bài tập 1: Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sơi lít nước từ 20°C đựng ấm nhơm có khối lượng 0,5kg Tính lượng dầu hoả cần thiết, biết có 30% nhiệt lượng dầu hoả toả làm nóng nước ấm Lấy nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhôm 880J/kg.K, suất toả nhiệt dầu hoả 46.106J/kg Phân tích tốn ? Bài tốn có đối tượng tham gia vào trình truyền nhiệt ? Những đối tượng thu nhiệt, toả nhiệt ? Nhiệt lượng nhiệt lượng có ích ? Nhiệt lượng nhiệt lượng toàn phần ? Hiệu suất bếp ? Để tính khối lượng dầu hoả phải tính được đại lượng Giáo viên chốt lại: Bài tập có : - Hai đối tượng thu nhiệt nước ấm nhơm - Một đối tượng toả nhiệt bếp dầu hoả - Nhiệt lượngcó ích nhiệt lượng làm nóng nước ấm - Nhiệt lượng toàn phần dầu hoả bị đốt cháy toả - Hiệu suất bếp 30% có nghĩa 30% nhiệt lượng bếp toả 13 biến thành nhiệt lượng có ích - Để tính khối lượng dầu hoả phải tính nhiệt lượng tồn phần bếp toả Tóm tắt m1 = 2kg m2 = 0,5kg t1 = 20°C t2 = 20°C c1 = 4200J/kg.K c2 = 880J/kg.K q = 46.106 J/kg m = ? (kg) Bài giải Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước từ 20°C đến 100°C : Q1 = m1.c1 ∆ t = 2.4200.(100 -20) = 672000(J) Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng ấm từ 20°C đến 100°C : Q2 = m2.c2 ∆ t = 0,5.880.(100 – 20) = 35200(J) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước : Q = Q1+ Q2 = 672000 + 35200 = 707 200 (J) Nhiệt lượng dầu hoả toả : Qtp = 100 100 100 Q = (Q1 + Q2 ) = 707200 =2357333(J) 30 30 30 Lượng than cần thiết để đun sôi ấm nước : Qtp = m.q ⇒ m = Qtp q = 2357333 = 0,051(kg) 46000000 Đáp số: 0,051kg Chú ý : tập yêu cầu tính hiệu suất tính nhiệt độ bếp ta làm tương tự Cách giải : Bước 1: Phân tích đề xác định xem nhiệt lượng có ích dùng để làm gì, xác định xem nhiệt lượng toàn phần lấy từ đâu Qi Bước 2: Dùng mối liên hệ H = Qtp suy luận tìm đại lượng liên quan Bài tập 2: Một ôtô chạy quãng đường 100 km với lực kéo trung bình 700N, tiêu thụ hết lít xăng (khoảng kg) Tính hiệu suất động ơtơ Phân tích bài: ? Nêu cơng thức tính hiệu suất động ? Tính cơng mà động thực ? Nhiệt lượng mà xăng bị đốt cháy toả tính 14 Tóm tắt s = 100km = 100000m F= 700N m = 4kg q= 46.106J/kg H=? Bài giải Công mà động thực : A = F.s = 700.100000 = 70 000 000 (J) Nhiệt lượng xăng bị đốt cháy toả : Q = m.q = 46.106 = 184 000 000 (J) Hiệu suất động : A 70000000 H = Q = 184000000 = 38% Đáp số: 38% Chú ý : Bài tốn u cầu tính qng đường, lực kéo tính khối lượng ta làm tương tự Cách giải : Bước 1: Tính cơng mà động thực nhiệt lượng nhiên liệu bị đốt cháy toả A Bước 2: Dựa vào công thức H = Q suy luận để tìm đại lượng liên quan HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NHIỆT HỌC A – Kiến thức cần nhớ Công thức nhiệt lượng: Q = mc ∆t Với: - Q: Nhiệt lượng (J) - m: Khối lượng ( kg) - c: Nhiệt dung riêng (J/kg.K) - ∆t: độ tăng (giảm) nhiệt độ vật (0C) Phương trình cân nhiệt: QTR = QTV Công thức suất toả ra: Q = mq Với: - q: Năng suất toả nhiệt nhiên liệu (J/kg) - m: Khối lượng nhiên liệu (kg) Qci 100% Công thức hiệu suất nhiệt lượng: H = Qtp Với: - H: Hiệu suất toả nhiệt nhiên liệu (%) - Qci: Nhiệt lượng có ích (J) - Qtp: Nhiệt lượng toàn phần (J) B – Bài tập áp dụng Bài Trong bình có chứa m1=2kg nước t1=250C Người ta thả vào bình m 2kg nước đá t2=-200C Hãy tính nhiệt độ chung khối lượng nước khối lượng đá có bình có cân nhiệt trường hợp sau đây: a m 2=1kg, b m2=0,2kg, c m2=6kg 15 Giá trị nhiệt dung riêng nước,của nước đá nhiệt nóng chảy nước đá là: c1=4200J/kg.K; c2=2100J/kg.K; λ=304.105J/kg Bài a Tính nhiệt lượng cần thiết để nung nóng chi tiết máy thếp có khối lượng 0,2tấn từ 200C đén 3700C biết nhiệt dung riêng thép 460J/kg.K b Tính khối lượng nhiên liệu cần thiết để cung cấp nhiệt lượng trên, biết suất toả nhiệt nhiên liệu 46000J/kg 40% nhiẹt lượng dùng để nung nóng vật Bài Người ta thả miếng sắt khối lượng 400g nung nóng tới 70 0C vào bình đựng 500g nước nhiệt độ 200C Xác định nhiệt độ nước có cân nhiệt Gọi nhiệt lượng bình đựng nước thu vào khơng đáng kể Nhiệt dung riêng nước sắt :4200J/kg.K 460J/kg.K Bài Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 200 cm3 nước ấm nhơm có khối lượng 500g từ 200C đến sôi Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhôm 880J/kg.K Bài Một bếp dầu hoả có hiệu suất 30% a Tính nhiệt lượng toàn phần mà bếp toả khối lượng dầu hoả cháy hết 30g b Tính nhiệt lượng có ích nhiệt lượng hao phí c, với lượng dầu nói đun nước từ 30 0C lên đến 1000C Năng suất toả nhiệt dầu 44.106J/kg Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài a Tính nhiệt lượng cần thiết để đun lít nước đựng ấm nhơm từ 200C đến 1000C Cho biết khối lượng ấm 0,5kg, nhiệt dung riêng nước 4200K/kg.K, nhơm 880J/kg.K b Tính lượng dầu cần thiết để đun nước biết suất toả nhiệt dầu 4,5.10 J/kg có 50% lượng bị hao phí mơi trường xung quanh Bài Có kg nước nhiệt độ 1000C đưa vào lò dùng nóng Nước từ lò có nhiệt độ 70 0C Hỏi lò nhận nhiệt lượng bao nhiêu? Nhiệt hoá nước 2,3.106J/kg, nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài Tính nhiệt lượng cần thiết để nấu chảy 20kg nhơm 28 0C Nếu nấu lượng nhơm lò than có hiệu suất 25% cần đốt than? Cho nhiệt dung riêng của nhôm 880J/kg.K Nhiệt nóng chảy nhơm 3,78.10 5J/kg Năng suất toả nhiệt than 3,6.107J/kg Nhiệt độ nóng chảy nhôm 6580C Bài Bỏ 25g nước đá O o C vào cốc vào cốc chứa 0,4 kg nước 400C Hỏi nhiệt cuối nước cốc bao nhiêu? Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Bài 10 Bỏ 400g nước đá 00C vào 500g nước 400C, Nước đá có tan hết khơng? Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước 3,4.105J/kg Bài 11 2kg nước đun nong từ 200C đén sôi 0,5kg biến thành Tính nhiệt lượng cần thiết để làm việc Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhiệt hoá nước 2,3.106J/kg Bài 12 Một bình nhiệt lượng kế đồng khối lượng 128g chứa 240g nước nhiệt 16 độ 8,40C Người ta thả vào bình miếng kim loại khối lượng 192g nung nóng tới 1000C Nhiệt độ có cân nhiệt 21,5 0C Xác định nhiệt dung riêng kim loại Cho biết nhiệt dung riêng đồng 0,38.10 3J/kg.K nước 4,2.103J/kg.K Bài 13 Một bình nhơm khối lượng 0,5kg đựng 0,118kg nước nhiệt độ 20 0C người ta thả vào bình miếng sắt khối lượng 0,2kg nung nóng tới 75 0C Xác định nhiệt độ nước bắt đầu có cân nhiệt Bỏ qua toả nhiệt môI trường xung quanh cho biết nhiệt dung riêng nhôm, nước sắt 880J/kg.K ; 4200J/kg.K 460J/kg.K Bài 14 Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g nhiệt độ 1360C vào nhiệt lượng kế có nhiệt dung 50J/kg chứa 100g nước 14 0C Xác định khối lượng kẽm chì miếng hợp kim trên,biết nhiệt độ cân nhiệt 180C Bỏ qua chao đổi nhiệt với môi trường xung quanh Nhiệt dung riêng kẽm chì tương ứng 377J/kg.K 126J/kg.K Bài 15 Bỏ miếng kim loại có khối lượng 100g nung nóng đén 500 0C vào 400g nước 29,60C Nhiệt độ cuối nước 500C Tính nhiệt dung riêng kim loại cho biết kim loại gì? Bài 16 Dung bếp dầu hỏa để đun sơi ấm nước chứa lít nước 25 0C, ấm nhơm có khối lượng 250g a Tính nhiệt lượng phải cung cấp cho ấm nước b Hiệu suất bếp dầu 50% Tính khối lượng dầu dùng để đun bếp Cho biết suất toả nhiệt 4,4.105J/kg Bài 17 Thả 1,6 kg nước đá -10 0C vào nhiệt lượng kế đựng 1,6 kg nước 800C,bình nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200 gvà có nhiệt dung riêng 380 J/kg.K a Nước đá có tan hết hay khơng? b Tính nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế.Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2100 J/kg.K nhiệt nóng chảy nước đá λ =336.103 J/kg Bài 18 Dùng bếp điện để đun nóng nồi đựng nước đá -20 0C Sau phút nước đá bắt đầu nóng chảy a Sau nước đá bắt đầu nóng chảy hết ? b Sau nước bắt đầu sôi? c Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ nước vào thời gian đun Tìm nhiệt lượng mà bếp toả từ đầu đến nước bắt đầu sơi,biết hiệu suất đun nóng nồi 60% Cho biết nhiệt dung riêng nước đá nước 2100J/kg.K 4200J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá λ=3,4.105J/kg Bài 19 Người ta thả 300g hỗn hợp gồm bột nhơm thiếc nung nóng tới t1=1000Cvào bình nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước nhiệt độ t 2=150C Nhiệt độ cân nhiệt t=170C Hãy tính khối lượng nhơm thiếc có hỗn hợp Cho biết khối lượng nhiệt lượng kế 200g Nhiệt dung riêng nhiệt kế, nhôm, thiếc nước 460J/kg.K, 900J/kg.K, 230J/kg.Kvà 17 4200J/kg.K Bài 20 Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nước nhiệt độ t1 = 200C; bình chứa m1 = 8kg nước t2 = 400C Người ta trút lượng nước m từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định, người ta lại trút lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân nhiệt t 2'=380C Hãy tính lượng m trút lần nhiệt độ ổn định t'1ở bình Bài 21 Có bình cách nhiệt đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình trút vào bình ghi nhiệt độ lại cân nhiệt bình 2sau lần trút :10 0C ; 17,50C, bỏ sót lần khơng ghi, 25 0C Hãy tính nhiệt độ có cân nhiệt lần bị bỏ sót khơng ghi nhiệt độ chất lỏng bình Coi nhiệt độ khối lượng ca chất lỏng lấy từ bình 1đều Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Bài 22 Một bình cách nhiệt có chứa lượng chất lỏng rắn với khối lượng m 1, m2,…, mn nhiệt độ ban đầu tương ứng t 1, t2, …, tn Biết nhiệt dung riêng chất c1,c2,…,cn Tính nhiệt độ chung bình cân nhiệt Bài 23 Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chật lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu khác > Người ta dùng nhiệt kế, nhúng nhúng lại vào bình 1, vào bình Chỉ số nhiệt kế 40 0C, 80C,390C, 9,50C a, a, Đến nhúng nhiệt kế bao nhiêu? Sau số lớn lần nhúng vậy, nhiệt kế bao nhiêu? Bài 24 Người ta thả cục nước đá nhiệt độ t 1=-500C vào lượng nước t2=600C để thu 25kg nước 250C Tính khối lượng nước đá nước Bài 25 Người ta thả 400g nước đá vào 1kg nước 0C Khi cân nhiệt, khối lượng đá tăng thêm 10g Xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2100J/kg.K nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Bài 26 Trong bình đồng,khối lượng 800g có chứa 1kg nhiệt độ 400C người ta thả vào cục nước đá nhiệt độ -10 0C Khi có cân nhiệt, ta thấy sót lại 150g nước đá chưa tan Xác định khối lượng ban đầu nước đá Cho biết nhiệt dung riêng đồng 400J/kg.K Bài 27 Trong nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước 1kg nước đá nhiệt độ 00C người ta rót thêm vào 2kg nước 500C Tính nhiệt độ cân cuối Bài 28 Trong bình chứa 1kg nước đá 00C người ta cho dẫn vào 500g nước 1000C Xác định nhiệt độ khối lượng nước có bình cân nhiệt Cho biết nhiệt háo nước 2,3.106J/kg Bài 29 Trong bình đồng khối lượng 0,6 kg có chứa kg nước đá -15 0C, người ta dẫn vào 1kg nước 100 0C Xác định nhiệt độ chung khối lượng có bình có cân nhiệt Cho nhiệt dung riêng đồng 400J/kg.K nước 4200J/kg.K ; nước đá 2100J/kg.K nhiẹt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Bài 30 Người ta thả 5kg thép nung nóng đến 500 0C vào 2,3 kg nước nhiệt độ 200C Có tượng xảy ra? Giải thích Cho nhiệt dung riêng thép 18 460J/kg.K, nước 4200J/kg.K nhiệt háo nước 2,3.106J/kg Bài 31 Đun nước thùng sợi dây nung nhúng nước có cơng suất 1200 oát Sau thời gian phút nước nóng lên từ 80 0C đến 900C Sau người ta rút dây nóng khỏi nước thấy sau phút nước thùng nguội 1,5 0C Coi nhiệt toả mơi trường cách đặn Hãy tính khối lượng nước đựng thùng Bỏ qua hấp thụ nhiệt thùng Bài 32 Bỏ cầu đồng thau có khối lượng 1kg nung nóng đến 100 0C vào thùng sắt có khối lượng 500g đựng 2kg nước 20 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường a Tìm nhiệt độ cuối nước Biết nhiệt dung riêng đồng thau, sắt, nước c1=380J/kg.K ; c2=460J/kg.K ; c3=4200J/kg.K b Tìm nhiệt lượng cần thiết để đun nước từ nhiệt độ câu a (có cầu) đến 50 C? Bài 33 Dẫn 100g nước 1000C vào bình cách nhiệt đựng nước đá - 0C Nước đá bị tan hoàn toàn lên đến 100C a Tìm khối lượng nước đá có bình Biết nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg, nhiệt hoá nước 2,3.10 0J/kg nhiệt dung riêng nước nước đá 4200J/kg.K 2100J/kg.K b Để tạo nên 100g nước 100 0C từ nước 200C bếp dầu có hiệu suất 40% Tìm lượng dầu cần dùng, biết suất toả nhiệt dầu 4,5.107J/kg Bài 34 Bỏ 100g nước đá 00C vào 300g nước 200C a Nước đá có tan hết khơng? Cho nhiệt nóng chảy nước đá λ=3,4.105 J/kg nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K b Nếu khơng, tính khối lượng nước đá lại? Bài 35 Để xác định nhiệt độ bếp lò người ta làm sau: Bỏ vào lò khối đồng hình lập phương có cạnh a=2cm, sau lấy khối đồng bỏ tảng nước đá 00C Khi có cân nhiệt, mặt khối đồng chìm mặt nước đá đoạn b = 1cm Biết khối lượng riêng đồng D 0=8900kg/m3; nhiệt dung riêng đồng c0=400J/kg.K ; nhiệt nóng chảy nước đá λ=3,4.105J/kg ; khối lượng riêng nước đá d=900kg/m3 Giả sử nước đá tan thành hình hộp có tiết diện tết diện khối đồng Bài 36 Một thỏi hợp kim chì kẽm có khối lượng 500g 120 0C thả vào nhiệt lượng kế có nhiệt dung 300J/độ chứa 1kg nước 20 0C Nhiệt độ cân 220C Tìm khối lượng chì, kẽm có hợp kim Biết nhiệt dung riêng chì, kẽm, nước lànn lượt :130J/kg.K ; 400J/kg.K ; 4200J/kg.K Bài 37 Một tơ chạy với vận tốc 36km/h máy phải sinh công suất P=3220 w Hiệu suất máy H=40%.Hỏi với 1lít xăng, xe km?Biết khối lượng riêng suất toả nhiệt xăng D=700kg/m 3, q=4,6.107J/kg Bài 38 a Một ấm nhơm khối lượng m1=250g chứa 1,5 lít nước 200C Tính nhiệt lượng cần để đun sơi lượng nước nói Biết nhiệt dung riêng nhơm 19 nước c1=880J/kg.K c2=4200J/kg.K b Tính lượng dầu cần dùng Biết hiệu suất đun nước bếp dầu 30% suất toả nhiệt dầu q=44.106J/kg Bài 39 a Tính nhiệt lượng 500g nước 30 0C toả nhiệt độ hạ xuống 00C, biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K b Để biến lượng nước thành nước đá -10 0C Tính lượng nước đá tối thiểu cần dùng, biết nhiệt dung riêng nước đá 2000J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá λ=3,4.105J/kg Bài40 Một hỗn hợp gồm chất lỏng khơng tác dụng hố học với có khối lượng m1=1kg; m2=2kg; m3=3kg Biết nhiệt dung riêng nhiệt độ chúng là: c1=2000J/kg.K, t1=100C ; c2=4000J/kg.K, t2=-100C ; c3=3000J/kg.K, t3=500C Hãy tìm : a Nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt b Nhiệt lượng cần để làm nóng hỗn hợp từ đIều kiện ban đầu đến 300C Bài 41 Một thỏi đồng 450g nung nóng đến 2300C thả vào chậu nhơm khối lượng 200g chứa nước có nhiệt độ 25 0C Khi cân nhiệt nhiệt độ 300C Tìm khối lượng có chậu Biết nhiệt dung riêng đồng, nhôm, nước c1=380J/kg.k, c2=880J/kg.K, c3=4200J/kg.K Bài 42 Một ấm nước nhiệt độ t=10 0C đặt bếp đIện Sau thời gian T1=10ph nước sôi Sau thời gian nước bay hồn tồn? cho nhiệt dung riêng nhiệt hố nước 4200J/kg.K ; 2,3.10 6J/kg Biết công suất nhiệt cung cấp cho ấm giữ không thay đổi Bài 43 Một bếp đIện đun ấm đựng 500g nước 15 0C Nếu đun ph, nhiệt độ nước lên đến 230C Nếu lượng nước 750g đun ph nhiệt độ lên đến 20,80C Tính: a Nhiệt lượng ấm thu vào để tăng lên 10C b Nhiệt lượng bếp điện toả ph Cho hiệu suất bếp 40% nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài 44 Để có 1,2kg nước 360C người ta trộn nước 15 0C nước 850C Tính khối lượng nước loại Bài 45 Bỏ vật rắn khối lượng 100g 100 0C vào 500g nước 150C nhiệt độ sau vật 160C Thay nước 800g chất lỏng khác 10 0C nhiệt độ sau 130C Tìm nhiệt dung riêng vật rắn chất lỏng Cho nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K 20 PHẦN III Kết luận khuyến nghị Kết luận Phương pháp giải tập phần Nhiệt học có vai trò hệ thống công thức số tập cụ thể Trong q trình giảng dạy, tơi hình thành cho học sinh phương pháp giải cac dạng tập Học sinh vững vàng lựa chọn kiến thức, công thức phù hợp với dạng tốn cụ thể Từ rèn cho học sinh phương pháp làm tập Vật lí, tạo điều kiện để học sinh học phần khác tốt Trong q trình giảng dạy tơi ln cải tiến phương pháp giảng dạy, tinh giản kiến thức dạng kiến thức bản, đặc biệt trang bị cho học sinh phương pháp suy luận logic Khuyến nghị - Với nhà trường : Tăng cường dự thăm lớp để rút kinh nghiệm cho việc giảng dạy đạt hiệu cao - Với phòng GD &ĐT Sở GD &ĐT : Tổ chức chuyên đề để trao đổi kinh nghiệm STT Lớp Giỏi Khá 8A1 75% 25% 8A4 42% 54% 8A5 38% 52% 21 ... dẫn học sinh nắm vững dạng tập phương pháp giải dạng tập phần Nhiệt học Học sinh biết vận dụng kiến thức học vào giải tập từ trình bày tốn Vật lí chặt chẽ khoa học Nội dung nghiên cứu Phần Nhiệt. .. Phạm Mai Anh học sinh lớp 8A1, 8A4, 8A5 Phương pháp nghiên cứu a Phương pháp Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu có liên quan, phương pháp dạy học, lý luận dạy học, sách giáo... Dạy học theo phương pháp đổi mới, theo phương pháp đặt vấn đề giải vấn đề - Cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cần thiết để giải tập Nhiệt học - Phân loại dạng tập đưa phương pháp giải