Bài tập tính nhiệt lượng nâng cao dành cho học sinh lớp 8. Những bài tập này được tổng hợp từ các tài liệu nâng cao và đề thi học sinh giỏi các năm. Câu 1. Một khối kim loại khối lượng 5 kg tăng nhiệt độ từ 30 ◦C đến 60 ◦C khi nhận nhiệt lượng 57 kJ. Tìm nhiệt dung riêng của kim loại. Câu 2. Cần cung cấp nhiệt lượng bằng bao nhiêu để tăng nhiệt độ của 4 lít nước từ 25 ◦C lên đến 100 ◦C? Biết rằng nước có nhiệt dung riêng c = 4180 Jkg.K và khối lượng riêng 1000 kgm3. Câu 3. Dùng một bếp điện để đun 1,25 lít nước đựng trong ấm nhôm có khối lượng 0,4 kg. Thời gian để đun nước là t1 = 5 phút. Nếu dùng bếp này để đun ấm chứa 1,75 lít nước thì thơi gian đun là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200 Jkg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là c2 = 880 Jkg.K và khối lượng riêng của nước 1000 kgm3. Câu 4. Một ấm nhôm khối lượng 250 g chứa 2 lít nước ở 27 ◦C. Tính nhiệt độ cần thiết để đun sôi ấm nước
NHIỆT LƯỢNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ Nếu vật tăng nhiệt độ từ t1 lên nhiệt độ t2 vật thu vào nhiệt lượng: Qthu = mc∆t = mc(t2 − t1 ) Nếu vật giảm nhiệt độ từ t1 xuống nhiệt độ t2 vật tỏa nhiệt lượng: Qtỏa = −mc∆t = mc(t1 − t2 ) Nhiệt dung riêng (Specific heat capacity): Nhiệt lượng cần cấp cho kg chất để tăng thêm 1o C K Nhiệt dung riêng có đơn vị là: J/kg.K BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu Một khối kim loại khối lượng kg tăng nhiệt độ từ 30 ◦ C đến 60 ◦ C nhận nhiệt lượng 57 kJ Tìm nhiệt dung riêng kim loại Câu Cần cung cấp nhiệt lượng để tăng nhiệt độ lít nước từ 25 ◦ C lên đến 100 ◦ C? Biết nước có nhiệt dung riêng c = 4180 J/kg.K khối lượng riêng 1000 kg/m3 Câu Dùng bếp điện để đun 1,25 lít nước đựng ấm nhơm có khối lượng 0,4 kg Thời gian để đun nước t1 = phút Nếu dùng bếp để đun ấm chứa 1,75 lít nước thơi gian đun bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước c1 = 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng nhôm c2 = 880 J/kg.K khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 Câu Một ấm nhôm khối lượng 250 g chứa lít nước 27 ◦ C Tính nhiệt độ cần thiết để đun sôi ấm nước Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K, nhiêt dung riêng nhơm 880 J/kg.K Câu Tính nhiệt lượng mà thể hấp thụ từ cốc chứa 220 ml nước 45 ◦ C Biết thể người có nhiệt độ 36,5 ◦ C Câu Dùng bếp để đun ấm kim loại khối lượng ma = 500 g chứa nước Ban đầu, bếp đun nước có khối lượng m cần thời gian t1 = 10 phút nước sơi Sau đó, ấm đun nước có khối lượng 2m thời gian đun nước sơi t2 = 17 phút Biết nhiệt dung riêng ấm 840 J/kg.K, nước 4200 J/kg.K Tìm m Câu Một thùng chứa nước đun nóng dây nhiệt nhúng nước Dây có cơng suất 1200 W Sau phút đun, nhiệt độ nước thùng tăng từ 80 ◦ C lên 90 ◦ C Sau đó, người ta lấy dây nhiệt khỏi thùng nước thấy sau phút nhiệt độ thùng nước giảm 1,5 ◦ C Coi nhiệt tỏa mơi trường đặn Tính khối lượng nước chứa thùng Câu Để xác định nhiệt dung riêng cx dầu người ta tiến hành thực nghiệm sau: • Đổ nước có khối lượng mn vào nhiệt lượng kế có khối lượng mk Cho dịng điện qua nhiệt lượng kế để đun nóng nước Sau thời gian t1 , nhiệt độ nước tăng thêm lượng ∆t1 • Đổ dầu có khối lượng md vào nhiệt lượng kế cho dòng điện qua Sau thời gian t2 , nhiệt độ dầu tăng thêm ∆t2 Coi mn = mk = md bỏ qua nhiệt môi trường Thiết lập biểu thức xác định nhiệt dung riêng dầu theo nhiệt dung riêng cn nước ck nhiệt lượng kế Tìm cx với cn = 4200 J/kg.K, ck = 380 J/kg.K, t1 = phút, ∆t1 = 9, ◦ C, t2 = phút, ∆t2 = 16, ◦ C Trang