Đang tải... (xem toàn văn)
Vì khi thả ba miếng kim loại cùng khối lượng vào cốc nước nóng thì nhiệt độ của cốc nước cao hơn sẽ truyền sang ba miếng kim loại và cuối cùng khi nhiệt độ của ba miếng bằng nhau thì quá[r]
(1)Giải tập VBT Vật lý lớp 25: Phương trình cân nhiệt
Câu C1 trang 118 VBT Vật Lí 8: Lời giải:
a) Tính nhiệt lượng
Coi nhiệt nước độ sơi t1 = 100oC, nhiệt độ nước phòng t2 = 25oC.
Gọi t nhiệt độ hỗn hợp có cân nhiệt.
- Nhiệt lượng m1 = 200 g = 0,2 kg nước sôi tỏa ra: Q1 = m1.c.(t1 – t)
- Nhiệt lượng m2 = 300 g = 0,3 kg nước thu vào: Q2 = m2.c(t – t2)
Phương trình cân nhiệt: Q2 = Q1
hay m1.c(t1 – t) = m2.c.(t – t2)
b) Kết thí nghiệm kiểm tra: Nhiệt độ tính khơng nhiệt độ
đo được.
Giải thích lí do: Là thực tế có mát nhiệt lượng mơi trường
xung quanh khơng khí.
Câu C2 trang 118 VBT Vật Lí 8: Tóm tắt:
m1 = 0,5 kg; c1 = 380 J/kg.K;
m2 = 500 g = 0,5 kg; c2 = 4200 J/kg.K;
t1 = 80oC, t = 20oC;
Q2 = ?; Δt2 = ?
(2)Nhiệt lượng nước nhận nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra là:
Q2 = Q1 = m1.c1.(t1 - t) = 0,5.380.(80 - 20) = 11400J.
Độ tăng nhiệt độ nước là:
Câu C3 trang 118 VBT Vật Lí 8: Tóm tắt:
m1 = 400g = 0,4 kg; c1; t1 = 100oC;
m2 = 500 g = 0,5 kg; c2 = 4190 J/kg.K; t2 = 13oC;
Nhiệt độ cân bằng: t = 20oC; c 1 = ?
Lời giải:
Nhiệt lượng kim loại tỏa là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân nhiệt:
Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng kim loại là:
Ghi nhớ:
- Khi có vật truyền nhiệt cho thì:
(3)+ Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào. - Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào.
Bài 25.1 trang 119 VBT Vật Lí 8: Người ta thả ba miếng đồng, nhơm, chì có
cùng khối lượng vào cốc nước nóng Hãy so sánh nhiệt độ cuối ba miếng kim loại cách chọn câu trả lời sau đây:
A Nhiệt độ ba miếng
B Nhiệt độ miếng nhôm cao nhất, đến miếng đồng, miếng chì
C Nhiệt độ miếng chì cao nhất, đến miếng đồng, miếng nhôm
D Nhiệt độ miếng đồng cao nhất, đến miếng nhơm, miếng chì
Lời giải: Chọn A.
Vì thả ba miếng kim loại khối lượng vào cốc nước nóng nhiệt độ cốc nước cao truyền sang ba miếng kim loại cuối khi nhiệt độ ba miếng trình truyền nhiệt dừng lại. Bài 25.2 trang 119 VBT Vật Lí 8: Người ta thả ba miếng đồng, chì có cùng
khối lượng đun nóng tới 100oC vào cốc nước lạnh Hãy so
sánh nhiệt lượng miếng kim loại truyền cho nước cách chọn câu trả lời sau đây:
A Nhiệt lượng ba miếng truyền cho nước
B Nhiệt lượng miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, đến miếng đồng, miếng chì
C Nhiệt lượng miếng chì truyền cho nước lớn nhất, đến miếng đồng, miếng nhôm
D Nhiệt lượng miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, đến miếng nhơm, miếng chì
(4)Vì nhiệt lượng miếng kim loại tỏa là: Qtỏa = m.c.Δt mà chúng có
cùng khối lượng nhiệt độ nên nhiệt dung riêng kim loại nào lớn nhiệt lượng tỏa lớn Cnhơm > cđồng > cchì nên
Qnhơm > Qđồng > Qchì.
Bài 25.3 trang 119-120 VBT Vật Lí 8: Một học sinh thả 300g chì 100oC vào
250g nước 58,5oC làm cho nước nóng lên tới 60oC.
a) Hỏi nhiệt độ chì cân nhiệt?
b) Tính nhiệt lượng nước thu vào
c) Tính nhiệt dung riêng chì
d) So sánh nhiệt dung riêng chì tính với nhiệt dung riêng chì tra bảng giải thích có chênh lệch Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/kg.K
Tóm tắt:
Chì: m1 = 300g = 0,3kg; t1 = 100oC
Nước: m2 = 250g = 0,25kg; t2 = 58,5oC; c2 = 4190J/kg.K
t = 60oC
a) Khi cân tchì = tcb = ?
b) Qnước thu = Q2 = ?
c) Tìm cchì = c1 = ? (J/kg.K)
d) So sánh c1 với giá trị bảng? Giải thích?
Lời giải:
a) Nhiệt độ cuối chì nhiệt độ cuối nước:
Qtỏa = Qthu
m1.c1.(100 – tcân bằng) = m2.c2.( tcân – 58,5)
⇒ tcân = 60o
(5)Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,25 4190.(60 – 58,5) = 1571,25J
c) Nhiệt lượng chì tỏa ra, tính nhiệt dung riêng chì là:
d) Chỉ gần Có chênh lệch thất thoát nhiệt truyền cho môi trường xunh quanh
Bài 25.4 trang 120 VBT Vật Lí 8: Một nhiệt lượng kế chứa lít nước nhiệt
độ 15oC Hỏi nước nóng lên tới độ bỏ vào nhiệt lượng kế một
quả cầu đồng thau khối lượng 500 g đun nóng tới 100oC.
Lấy nhiệt dung riêng đồng thau 368J/kgK, nước 4186J/kgK Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế mơi trường bên ngồi
Tóm tắt:
Nước: Vnước = lít ↔ m1 = 2kg; t1 = 15oC; c1 = 4186J/kg.K
Đồng: m2 = 500g = 0,5kg, t2 = 100oC; c2 = 368J/kg.K
Tìm t = ? (oC)
Lời giải:
Nhiệt lượng cầu đồng tỏa là:
Q2 = m2.c2.(t2 – t) = 0,5.368.(100 – t)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q1 = m1.c1.(t – t1) = 2.4186.(t – 15)
Vì nhiệt lượng tỏa nhiệt lượng thu vào nên:
Qthu = Qtỏa ↔ Q2 = Q1
↔ 0,5.368.(100 – t) = 2.4186.(t – 15)
Suy t = 16,83oC.
(6)A Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp
B Nhiệt khơng thể truyền từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao
C Nhiệt khơng thể truyền hai vật có nhiệt độ
D Cả ba câu
Lời giải: Chọn A.
Vì nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn nên câu A đúng.
A Nhiệt truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ
B Nhiệt truyền từ vật có nhiệt nhỏ sang vật có nhiệt lớn
C Nhiệt truyền hai vật có nhiệt
D Cả ba câu
Lời giải: Chọn B.
Vì nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp nên nhiệt truyền từ vật có nhiệt nhỏ (nhưng có nhiệt độ lớn hơn) sang vật có nhiệt lớn (nhưng có nhiệt độ thấp hơn)
Bài 25b trang 121 VBT Vật Lí 8: Câu sau đúng?
A Nhiệt truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ
B Nhiệt truyền từ vật có nhiệt nhỏ sang vật có nhiệt lớn
C Nhiệt truyền hai vật có nhiệt
(7)Lời giải: Chọn B.
Vì nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp nên nhiệt truyền từ vật có nhiệt nhỏ (nhưng có nhiệt độ lớn hơn) sang vật có nhiệt lớn (nhưng có nhiệt độ thấp hơn)
Bài 25c trang 121 VBT Vật Lí 8: Nội dung sau khơng liên quan đến
ngun lí truyền nhiệt hai vật?
A Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp
B Nhiệt truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ
C Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào
D Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng lại
Lời giải: Chọn B.
Khi có vật truyền nhiệt cho thì:
+ Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp nhiệt độ vật truyền nhiệt ngừng lại
+ Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào
Bài 25d trang 121 VBT Vật Lí 8: Một nhiệt lượng kế đồng khối lượng
100g chứa 500 g nước nhiệt độ 15oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế một
miếng nhôm 100oC Nhiệt độ nhiệt lượng kế bắt đầu có cân bằng
nhiệt 20oC Tính khối lượng miếng nhôm Bỏ qua tỏa nhiệt môi
trường bên ngồi
Tóm tắt:
Nhiệt lượng kế: m1 = 100g = 0,1kg; t1 = 15oC; c1 = 380J/kg.K
Nước: m2 = 500g = 0,5kg; t2 = 15oC; c2 = 4200J/kg.K
(8)tcân = t = 20oC
Tìm m3 = ?
Lời giải:
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào là:
Q1 = m1.c1.(t – t1) = 0,1.380.(20 – 15) = 190J
Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,5.4200.(20 – 15) = 10500J
Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:
Q3 = m3.c3.(t3 – t) = m3.880.(100 – 20) = 70400m3 ( J)
Vì nhiệt lượng tỏa nhiệt lượng thu vào nên:
Q3 = Q1 + Q2 (1)
↔ 70400m3 = 190 + 10500 = 10690J
→ m3 = 0,152kg = 152g
Bài 25đ trang 121 VBT Vật Lí 8: Phải pha lít nước 20oC vào lít
nước 100oC để sau pha có nhiệt độ 40oC?
Lời giải:
Nhiệt lượng nước lạnh thu vào: Q1 = m1.c1.(40 – 20)
Nhiệt lượng nước nóng tỏa ra: Q2 = m2.c2.(100 – 40)
Do Q1 = Q2 c1 = c2 = cnước 20.m⇔ = 60.m2 (1)
Mặt khác: m2 = 3kg (vì lít nước ứng với 3kg nước)
Do từ (1) ta suy m1 = 9kg
Vì lít nước ứng với 1kg nước nên 9kg nước tích lít
Vậy phải pha lít nước nhiệt độ 20oC vào lít nhiệt độ 100oC.