Giáo án pp Vật lý 8 Tiet 31 phuong trinh can bang nhiet

Tiết 30: Bài 25 – PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Kiểm tra cũ: Hãy viết cơng thức tính nhiệt lượng vật thu vào nóng lên giải thích ý nghĩa, đơn vị đại lượng có mặt công thức ? Trả lời : Q = m.C.t Trong : Q nhiệt lượng vật thu vào ( J ) m khối lượng vật ( Kg ) t = t2– t1 C độ tăng nhiệt độ 0C (*K ) nhiệt dung riêng ( J/Kg.K ) Quan sát hình sau Đố biết nhỏ giọt nước sơi vào ca đựng nước nóng giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước ? Giọt nước sôi Dễ ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ hơn, nghĩa từ ca nước sang giọt nước Không phải ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa từ giọt nước sang ca nước Ai đúng, sai ? Ca đựng nước nóng TIẾT 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I - Nguyên lí truyền nhiệt :   1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp   2-Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng lại   3- Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào Ví dụ minh hoạ sau : Nhiệt độ Vật A Nhiệt lượng Truyền nhiệt toả Nhiệt độ cao Nhiệt lượng Vật B thu vàoNhiệt độ thấp Tiếp xúc TIẾT 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT II - Phương trình cân nhiệt : Q toả Q toả = m C t Trong : t = t1- t2 với t1là nhiệt độ đầu t2 nhiệt độ cuối Q thu vào Q thu vào = m C t Nhiệt lượng toả tính cơng thức : Trong : t = t2- t1 với t1là nhiệt độ đầu t2 nhiệt độ cuối Em nhắc lại cơng thức tính nhiệt lượng mà vật thu vào ? III - Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt : Thả cầu nhôm khối lượng 0,15kg đun nóng tới 100 oC vào cốc nước 20oC Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 25oC Tính khối lượng nước, coi có cầu nước truyền nhiệt cho Giải Tóm tắt : m1 = 0,15 Kg C1 = 880 J/Kg.K t1 = 100oC t = 25oC C2 = 4200 J/Kg.K t2 = 20oC t = 25oC -m2 = ? Kg Nhiệt lượng cầu nhôm tỏa nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC : Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J) N lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC : Q2 = m2.C2.( t – t2 ) = m2 4200( 25 – 20) Nhiệt lượng cầu tỏa nhiệt lượng nước thu vào Q2 = Q1 => m2 4200( 25 – 20) = 9900 (J) 9900 => m2 = = 0,47Kg 4200(25  20) Nêu bước giải toán TIẾT 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT III - Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt : Thả cầu nhơm khối lượng 0,15kg đun nóng tới 100oC vào cốc nước 20oC Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 25oC Tính khối lượng nước, coi có cầu nước truyền nhiệt cho B1: Xác định vật toả nhiệt, vật thu nhiệt B2: Viết biểu thức tính nhiệt lượng toả vật toả nhiệt B3: Viết biểu thức tính nhiệt lượng thu vào vật thu nhiệt B4: áp dụng phương trình cân nhiệt để suy đại lượng cần tìm Giải Nhiệt lượng cầu nhôm tỏa nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC : Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15 880( 100 - 25 ) = 9900 (J) Q2 = m2.C2.( t – t2 ) = m2 4200( 25 – 20) Lưu vật đổi nhiệt với t nhiệt độ Q2 ý=: Khi Q1có=> mtrao 4200( 25 – 20) = 9900 (J) chung vật xảy cân 9900nhiệt phương trình =>có thểmđược cân nhiệt viết sau: = 4200 (25  20) = 0,47Kg m1.c1.( t1 – t ) = m2 c2 ( t – t ) Nêu bước giải toán a)- Hãy dùng phương trình cân C1: nhiệt để tính nhiệt độ hổn hợp gồm 200g nước sôi đổ vào 300g nước nhiệt độ phòng b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị nhiệt độ tính Giải thích nhiệt độ tính khơng nhiệt độ đo Tóm tắt câu a: C = 4200J/Kg.K m1 = 200g = 0,2Kg m2 = 300g = 0,3Kg t1 = 100oC t2 = nhiệt độ phòng (25oC) -t = ? oC Giải Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa : Q1 = m1.C.( t1 - t2 ) =0,2.C.(100 – t ) Nhiệt lượng mà 300g nước nhiệt độ phòng thu vào : Q2 = m2.C.( t – 25 ) = 0,3.C ( t – 25 ) Theo phương trình cân nhiệt, ta có : Q1 = Q2 0,2.C.( 100 – t ) = 0,3.C.( t – 25 ) 20 – 0,2t = 0,3t – 7,5 20 – 7,5 = 0,3t + 0,2t 27,5 = 0,5t ĐS : t = 55oC Người ta thả miếng đồng khối C2: lượng 0,5Kg vào 500g nước Miếng đồng nguội từ 80oC xuống 20oC Hỏi nước nhận nhiệt lượng nóng lên thêm độ ? Tóm tắt : m1 = 0,5Kg C1 = 380J/Kg.K t1 = 80oC t = 20oC m2 = 500g = 0,5Kg Q2 = ? J t2 = ? oC Giải Nhiệt lượng mà nước nhận băng nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa : Q2 = Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J Nước nóng thêm : Q2 = m2.C2 t2 11400 = 0,5.4200 t2 t2 = 5,43oC ĐS : Q2 = 11400 J nước nóng thêm 5,43oC IV - Vận dụng: C3 Để xác định nhiệt dung riêng kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước nhiệt độ 130C miếng kim loại có khối lượng 400g nung nóng tới 1000C Nhiệt độ có cân nhiệt 20 0C Tính nhiệt dung riêng kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế khơng khí Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/kg.K Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,4.C1.( 100 – 20 ) C3: Tóm tắt:Theo phương trình cân nhiệt: Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2 t Kim loại(toả) Nước (thu) m1= 400g m2 =500g = 0,5 4190 ( 20 – 13 ) = 14665 = 0,4kg =0,5kg (J T ) heo phương trình cân nhiệt: 0 t1 = 100 C t’1 = 13 C Q2 = Q t2 = 200C t’2 = 200C c2 =4190 J/kg.K 0,4.C 80 = 14665(J) c1 = ? tên? � C1 = 14665 : 32 = 458,281 C1 460 J/ kg K Kim loại Thép Củng cố :  Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?   1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp   2-Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng   3- Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào lại •Phương trình cân nhiệt viết ? Qtỏa = Qthu •Hãy nêu cách giải tập dùng: PT- CBN? Bước : Đọc kĩ đề Bước : Phân tích đề tìm hướng giải _ Tìm xem có vật trao đổi nhiệt với nhau, vật thu nhiệt, vật toả nhiệt? _ Nhiệt độ đầu nhiệt độ cuối vật bao nhiêu? _ Nhiệt độ cân bao nhiêu? ( nhiệt độ hỗn hợp t) Bước 3: Tóm tắt đề: kí hiệu đổi đơn vị cho phù hợp Bước 4: Giải theo kiện tóm tắt Bước 5: Kiểm tra kết ghi đáp số Cho ba vật giống hệt nhau: Vật A có nhiệt độ: 100 0C Vật B có nhiệt độ: 0C Vật C có nhiệt độ: 0C nguyên lí truyền nhiệt, em hÃy tìm cách cho chúng tiếp xúc cho kết cuối mà vật B & vật C lại có nhiệt độ cao vật A? Chúc em thành công Theo V nh:  - Học Làm tập C2, C3 SGK/89 Tìm hiểu trước câu hỏi: + Nhiên liệu gì? + Năng suất tỏa nhiệt nhiên liệu có ý nghĩa gì? ... truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp   2-Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật ngừng lại   3- Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào Ví dụ minh hoạ sau : Nhiệt độ Vật A... số Cho ba vật giống hệt nhau: Vật A có nhiệt độ: 100 0C Vật B có nhiệt độ: 0C Vật C có nhiệt độ: 0C nguyên lí truyền nhiệt, em hÃy tìm cách cho chúng tiếp xúc cho kết cuối mà vật B & vật C lại... Kg C1 = 88 0 J/Kg.K t1 = 100oC t = 25oC C2 = 4200 J/Kg.K t2 = 20oC t = 25oC -m2 = ? Kg Nhiệt lượng cầu nhôm tỏa nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC : Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15 88 0( 100