Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt
Giải bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt - Sách phát triển năng lực trong môn vật lí 8 trang 101. Phần dưới sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.
A. LÝ THUYẾT
1. Tìm hiểu nguyên lí truyền nhiệt
a. Thảo luận với bạn về một số vấn đề sau:
Rót nước ấm khoảng 60$^{\circ}$C vào trong cốc. Chạm tay vào thành cốc em cảm nhận về độ nóng lạnh như thế nào?
.....................................................................................................................................................................
Mô tả quá trình trao đổi nhiệt diễn ra giữa nước và cốc.
.....................................................................................................................................................................
Khi nào quá trình trao đổi nhiệt kết thúc.
.....................................................................................................................................................................
Em có dự đoán gì về nhiệt lượng tỏa ra và thu vào của nước và cốc.
.....................................................................................................................................................................
b. Nối nội dung đề ở cột A với nội dung ở cột B cho hợp lí để được nội dung đúng của nguyên lí truyền nhiệt.
NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT
(XÉT HAI VẬT TRUYỀN NHIỆT CHO NHAU)
Cột A | Cột B |
1. Nhiệt truyền từ vật có | A. nhiệt độ hai vật bằng nhau thì ngừng lại. |
2. Quá trình truyền nhiệt xảy ra cho đến khi | B. bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào |
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra | C. nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. |
Hướng dẫn:
- Chạm tay vào thành cốc em thấy thành cốc nóng dần lên.
- Khi rót nước vào cốc, do nhiệt độ của nước lơn hơn nhiệt độ của thành cốc nên có sự trao đổi nhiệt diễn ra. Nhiệt lượng từ nước tỏa ra và thành cốc thu nhiệt lượng vào.
- Khi nhiệt độ của nước và thành cốc bằng nhau thì quá trình trao đổi nhiệt kết thúc.
- Nhiệt lượng tỏa ra và thu vào của cốc và nước bằng nhau.
- Nối: 1 - C ; 2 - A ; 3 - B
2. Thảo luận xây dựng phương án thí nghiệm
Cho một số thiết bị sau: Nước nóng, nước ở nhiệt độ phòng, bình chia độ, nhiệt kế điện tử, quả cân thép. Nhóm em hãy thảo luận xây dựng phương án thí nghiệm kiểm tra các nội dung của nguyên lí truyền nhiệt.
Hướng dẫn:
Phương án thí nghiệm:
- Dùng bình chia độ lấy một lượng nước nóng và một lượng nước ở nhiệt độ phòng cho vào các cốc khác nhau.
- Thả quả cân thép vào cốc nước nóng, dùng nhiệt kế điện tử đo nhiệt độ của quả cân lúc này.
- Nhấc quả cân ra sau đó thả vào cốc nước ở nhiệt độ phòng. Dùng nhiệt kế điện tử đo nhiệt độ của cốc nước khi có cân bằng nhiệt.
3. Thực hành kiểm nghiệm phương trình cân bằng nhiệt
Nhóm em hãy tín hành một trong hai thí nghiệm dưới đây:
Thí nghiệm 1: Sử dụng các chất và dụng cụ thí nghiệm sau: Nước ở nhiệt độ phòng, nước nóng, hai bình chia độ có GHĐ: 100ml - ĐCNN: 1ml, hai nhiệt kế điện tử. Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn ở hình 25.2.
Tính nhiệt lượng tỏa ra của nước ở 40$^{\circ}$C, nhiệt lượng thu vào của nước ở nhiệt độ phòng. So sánh và rút ra kết luận.
Thí nghiệm 2: Dụng cụ thí nghiệm: quả cân thép có khối lượng 50g, nước ở nhiệt độ phòng, hai bình chia độ có GHĐ: 100ml - ĐCNN:1ml, hai nhiệt kế điện tử.
Tính nhiệt lượng tỏa ra của quả cân thép, nhiệt lượng thu vào của nước ở nhiệt độ phòng. So sánh và rút ra kết luận.
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
Qua thí nghiệm trên hãy thảo luận nhóm để hoàn thành kết luận theo nội dung sau bằng cách điền từ / cụm từ / kí hiệu vào chỗ trống bên dưới:
Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt (bỏ qua mọi hao phí) thì nhiệt lượng do .............................
Nhiệt lượng tỏa ra của vật 1 là: Qtỏa = m1.C1.$\Delta $t1
Trong đó: $\left\{\begin{matrix}m_{1}: ....................\\ C_{1}: ....................\\ \Delta t_{1} : ....................\end{matrix}\right.$
Nhiệt lượng thu vào của vật 2 là: Qthu = m2.C2.$\Delta $t2
Trong đó: $\left\{\begin{matrix}m_{2}: ....................\\ C_{2}: ....................\\ \Delta t_{2} : ....................\end{matrix}\right.$
Hướng dẫn:
- Nhiệt lượng nước ở 40$^{\circ}$C tỏa ra và nhiệt lượng nước ở nhiệt độ phòng thu vào bằng nhau.
- Nhiệt lượng tỏa ra của quả cân thép và nhiệt lượng thu vào của nước ở nhiệt độ phòng bằng nhau.
Kết luận:
Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt (bỏ qua mọi hao phí) thì nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Nhiệt lượng tỏa ra của vật 1 là: Qtỏa = m1.C1.$\Delta $t1
Trong đó:
m1 :khối lượng của vật tỏa nhiệt
C1 : nhiệt dung riêng của vật tỏa nhiệt
$\Delta $t1 : độ tăng nhiệt độ của khối chất
Nhiệt lượng thu vào của vật 2 là: Qthu = m2.C2.$\Delta $t2
Trong đó:
m2 :khối lượng của vật thu nhiệt
C2 : nhiệt dung riêng của vật thu nhiệt
$\Delta $t2 : độ tăng nhiệt độ của khối chất
Bình luận