1. Kiến thức
- HS phát biểu đợc 3 nội dung của nguyên lý truyền nhiệt.
- Viết đợc phơng trình cân bằng nhiệt cho trờng hợp có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau.
2. Kĩ năng
- Giải đợc các bài toán đơn giản về trao đổi nhiệt giữa 2 vật.
- Vận dụng đợc công thức tính nhiệt lợng.
3. Thái độ
- HS có thái độ kiên trì, trung thực trong học tập.
B. Chuẩn bị
- Giải trớc các bài tập trong phần vận dụng C. Tiến trình dạy học
1. Tổ chức.
2 KiÓm tra
? Nhiệt lợng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? Nhiệt dung riêng là
Giáo án Vật Lí 8 Tr ờng THCS Qu Giáo viên: Nguyễn Tr ờng Giang 3. Bài mới.
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập - Yêu cầu học sinh đọc đoạn đối thoại phần mở bài.
GV: Vậy ai đúng, ai sai?
Hoạt động 2: Nguyên lý truyền nhiệt GV: Thông báo nội dung 3 nguyên lý truyền nhiệt.
HS: Vận dụng nguyên lý truyền nhiệt giải thích tình huống đặt ra ở đầu bài.
(An nói đúng)
Hoạt động 3: Ph ơng trình cân bằng nhiệt
GV: Hái.
(?) Dựa vào nguyên lý thứ 3 hãy viết phơng trình cân bằng nhiệt?
(?) Viết công thức tính nhiệt lợng vật toả ra khi giảm nhiệt độ?
Hoạt động 4: Ví dụ về sử dụng ph ơng trình cân bằng nhiệt
HS: Đọc bài – tóm tắt. Đổi đơn vị cho phù hợp.
GV: Hớng dẫn Hs giải:
(?) Nhiệt độ của 2 vật khi cân bằng là bao nhiêu?
(?) Vật nào toả nhiệt? Vật nào thu nhiệt?
(?) Viết công thức tính nhiệt lợng toả ra, nhiệt lợng thu vào?
- Mối quan hệ giữa đại lợng đã biết và đại lợng cần tìm?
- áp dụng phơng trình cân bằng nhiệt để tÝnh m2?
Hoạt động 5: Vận dụng
- Yêu cầu học sinh vận dụng làm C1.
m1 = 200g = 0,2 Kg t1 = 100oC
m2 = 300g = 0,3 Kg t = ? t2 = 20oC
C1 = C2 = C
- Vận dụng công thức tính nhiệt độ t
- So sánh nhiệt độ đo thực tế với nhiệt độ tính toán ⇒ nhận xét?
- 3 học sinh đọc đoạn đối thoại I- Nguyên lý truyền nhiệt
- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau.
- Nhiệt lợng do vật này toả ra bằng nhiệt l- ợng do vật kia thu vào.
II- Phơng trình cân bằng nhiệt
- Học sinh xây dựng phơng trình cân bằng nhiệt theo hớng dẫn của GV.
Phơng trình cân bằng nhiệt:
Qthu vào = Qtoả ra
Nhiệt lợng toả ra cúng đợc tính bằng công thức: Q = m C ∆t trong đó ∆t = t1 – t2 với t1 là nhiệt độ ban đầu, t2 là nhiệt độ cuối của vật
III- Ví dụ về dùng phơng trình cân bằng nhiệt.
Tóm tắt:
m1 = 0,15 Kg
C1 = 880 J/Kg.K C2 = 4200J/Kg.K t1 = 1000C t2 = 200C
t = 250C t1 = 250C m2 = ? Bài giải
- Nhiệt lợng quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt
độ hạ từ 1000C xuống 250C là:
Qtoả = m1.C1.(t1 – t)
= 0,15.880.(100 – 25) = 9 900 (J) - Nhiệt lợng nớc thu vào khi tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C là:
Qthu = m2.C2.(t – t2)
- Nhiệt lợng quả cầu toả ra bằng nhiệt lợng nớc thu vào:
Qthu = Qtoả ⇔ m2C2(t – t2) = 9900
⇒ m2=
2 2
9900 9900
( ) 4200(25 20) C t t =
− − = 0,47 Kg
Vậy khối lợng của nớc là 0,47 Kg IV- VËn dông
C1: a. Nhiệt lợng mà 200g nớc đang sôi toả
ra là: Q1 = m1C(t1 – t)
Nhiệt lợng mà 0,3 kg nớc có nhiệt độ phòng thu vào để tăng nhiệt độ lên đến nhiệt độ cân bằng t là: Q2 = m2 C2 (t – t2)
áp dụng phơng trình cân bằng nhiệt ta có:
Q2 = Q1 ⇔ m1C (t1 – t) = m2 C (t – t2)
⇒ t = 1 1 2 2
1 2
0, 2.100 0,3.20 0, 2 0,3 52 m t m t o
m m C
+ = + =
+ +
b. Nhiệt độ đo đợc sau khi hoà trộn 2 cốc nớc thấp hơn so với nhiệt độ hoà trộn khi tính toán.
- Nguyên nhân sai số đó là do: Trong quá
trình trao đổi nhiệt 1 phần nhiệt lợng hao phí làm nóng dụng cụ chứa và môi trờng
Giáo án Vật Lí 8 Tr ờng THCS Qu Giáo viên: Nguyễn Tr ờng Giang - Yêu cầu học sinh làm C2.
- Yêu cầu học sinh tóm tắt, phân tích đề bài (?) Xác định chất toả nhiệt, chất thu nhiệt?
áp dụng phơng trình cân bằng nhiệt để giải
- Yêu cầu học sinh làm câu C3.
HD: Viết công thức tính nhiệt lợng do miếng kim loại toả ra và của nớc thu vào.
áp dụng phơng trình cân bằng nhiệt để tính
bên ngoài.
C2: Nhiệt lợng mà miếng đồng toả ra là: Q1
= m1.C1 (t1-t)
Nhiệt lợng mà nớc thu vào để nóng lên là:
Q2 = m2.C2 ∆t
Ta có phơng trình: Q1 = Q2
⇔ m1.C1 (t1-t) = m2.C2 ∆t
⇒ ∆t= 1 1 1
2 2
( ) 0,5.380.(80 20) 0,5.4200 m C t t
m C
− = − ≈ 5,43oC
C3. Nhiệt lợng mà miếng kim loại toả ra là:
Q1 = m1.C1 (t1-t)
Nhiệt lợng mà nớc thu vào là:
Q2 = m2.C2 (t- t2)
⇒ C1 = 2 2 2
1 1
( ) 0,5.4190.7 ( ) 0, 4.80 m C t t
m t t
− = =
−
= 458 J/Kg.K ⇒ đó là thép 4. Tổng kết
? Phát biểu nguyên lý truyền nhiệt?
- Giáo viên nhắc lại cách sử dụng phơng trình cân bằng nhiệt để giải bài tập.
5. Hớng dẫn về nhà:
- Nắm vững công thức tính nhiệt lợng vật thu vào hay toả ra, phơng trình cân bằng nhiệt.
- Xem lại các bài tập đã làm. Làm các bài tập trong SBT.
- Đọc trớc bài “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu”.
Ngày soạn: 10/4/2011
`Tiết 31 – Bài 26: Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu A- Mục tiêu
1. Kiến thức
- HS hiểu và phát biểu đợc định nghĩa năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.
- Viết đợc công thức tính nhiệt lợng cho nhiên liệu bị đốt cháy toả ra. Nêu đợc tên và
đơn vị của các đại lợng trong công thức.
2. Kĩ năng.
- Sử dụng công thức để giải bài tập 3. Thái độ
- Giáo dục HS yêu thích môn học.
B- Chuẩn bị
C. Tiến trình dạy học 1. Tổ chức:
2. KiÓm tra:
? Nêu nguyên lý truyền nhiệt, viết phơng trình cân bằng nhiệt? Làm bài 25.2?
? Làm bài 25.5?
3. Bài mới:
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập Giáo viên tổ chức tình huống học tập nh phần mở bài.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về nhiên liệu Giáo viên giới thiệu về nhiên liệu.
- Yêu cầu học sinh lấy 1 số ví dụ về các nhiên liệu thờng gặp.
Hoạt động 3: Thông báo về năng suất toả
nhiệt của nhiên liệu
GV nêu định nghĩa về năng suất toả nhiệt của nhiên liệu
Giáo viên đa ra ví dụ.
-Yêu cầu học sinh xem bảng 26.1.
? Các số liệu trong bảng cho biết gì?
I. Nhiên liệu
- Than, củi, dầu, khí đốt khi đốt cho ta nhiệt lợng. Đó là nhiên liệu
VD: Ga, khí metam, xăng, dầu, rợu…
II- Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu
* Định nghĩa: Đại lợng vật lý cho biết nhiệt lợng toả ra khi 1 Kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.
- Ký hiệu là q đơn vị J/Kg Học sinh xem bảng 26.1
Cho biết năng suất toả nhiệt của một số
Giáo án Vật Lí 8 Tr ờng THCS Qu Giáo viên: Nguyễn Tr ờng Giang GV: Hiện nay nguồn năng lợng từ than đá,
dầu lửa, khí đốt đang cạn kiệt và các nhiên liệu này khi cháy toả ra nhiều khí gây ô nhiễm môi trờng con ngời phải tìm ra nguồn năng lợng khác: Năng lợng mặt trời, nguyên tử, năng lợng điện.
Hoạt động 4: Xây dựng công thức tính nhiệt l ợng do nhiên liệu bị đốt cháy toả
ra.HS: Nêu lại định nghĩa năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.
(?) Nếu đốt cháy hoàn toàn khối lợng m Kg nhiên liệu có năng suất toả nhiệt là q thì
nhiệt lợng toả ra là bao nhiêu?
HS: Thiết lập công thức tính nhiệt lợng toả
ra khi đốt cháy m Kg nhiên liệu.
Hoạt động 5: Vận dụng - Vận dụng trả lời C1; C2. HS: Đọc – tóm tắt C2:
m1 = 15Kg q1 = 10.106J/Kg m2 = 15Kg q2 = 27.106J/Kg TÝnh Q1 = ? ⇒ mdÇu = ?
Q2 = ? ⇒ mdÇu = ? - Yêu cầu:
+ Tính Q toả ra khi đốt cháy 15Kg củi;
15Kg than đá.
- Để có nhiệt lợng Q1; Q2 khối lợng dầu hoả lần lợt phải đốt là bao nhiêu?
nhiên liệu
VD: Năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 44.106 J/Kg nghĩa là khi đốt cháy hoàn toàn 1Kg dầu hoả sẽ toả ra một nhiệt lợng bằng 44.106 J
III- Công thức tính nhiệt lợng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra
Học sinh tự thiết lập công thức
- Nhiệt lợng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn m Kg nhiên liệu:
Q = m. q Trong đó:
Q: nhiệt lợng toả ra - đơn vị J
q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu -
đơn vị J/Kg
m: khối lợng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn - đơn vị Kg
IV- VËn dông
C1: Than đá có năng suất toả nhệt lớn hơn củi, dùng than đơn giản, tiện lợi, dùng than còn góp phần bảo vệ rừng.
C2:- Nhiệt lợng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 Kg củi, 15 Kg than đá là:
Q1 = m1.q1 = 15.10.106 = 15.107 (J) Q2 = m2.q2 = 15.27.106 = 405.106 (J) - Muốn có Q1 cần đốt khối lợng dầu hoả là:
m1 = 1 15.1076
44.10 Q
q = = 3, 41 (Kg)
- Muốn có Q2 cần đốt khối lợng dầu hoả là:
m1 = 2 405.1066
44.10 Q
q = = 9,2 (Kg) 4. Tổng kết
- Giáo viên khái quát nội dung chính của bài dạy.
5. Hớng dẫn về nhà:
- Yêu cầu học sinh về nhà học bài, làm các bài tập trong SBT - Xem lại các kiến thức, bài tập chuẩn bị cho tiết bài tập.
Ngày soạn: