Giải Vật lí 12 Cánh diều bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Giải bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng sách Vật lí 12 Cánh diều. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức môn Vật lí 12 cánh diều chương trình mới

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Mở đầu: Trong đời sống hằng ngày và nhiều lĩnh vực sản xuất, người ta thường phải cung cấp năng lượng để làm nóng vật hoặc tạo ra sự chuyển thể của các chất.

A person working on a metal casting

Description automatically generated with medium confidence

Nhiệt lượng cần truyền cho một vật để nó nóng lên hoặc chuyển thể phụ thuộc vào những yếu tố nào và có thể được xác định như thế nào? 

I. NHIỆT DUNG RIÊNG

Câu 1: Lấy ví dụ cho thấy nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng vật có liên hệ với khối lượng, nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ vật đạt được sau khi đun.

Câu 2: Từ hệ thức (4.1), chứng tỏ rằng đơn vị đo của nhiệt dung riêng là J/kg.K.

Câu 3: Sử dụng số liệu trong Bảng 4.1, giải thích vì sao thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn cốc nước có cùng khối lượng. 

Chất

Nhiệt dung riêng

(J/kg.K)

Chất

Nhiệt dung riêng

(J/kg.K)

Nhôm

880

Nước

4180

Đồng

380

Nước biển

3950

Chì

126

Rượu

2500

Nước đá

1800

Thủy ngân

140

Luyện tập 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một miếng nhôm có khối lượng 810 g từ 20 °C lên 75 °C. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K.

Câu 4: Để xác định nhiệt dung riêng của một chất bằng thực nghiệm thì cần đo những đại lượng nào?

Câu 5: Nhiệt lượng cung cấp cho nước được xác định qua công suất của nhiệt lượng kế như thế nào?

Câu 6: Giải thích tại sao có thể xác định được nhiệt dung riêng của nước qua độ dốc của đồ thị nhiệt độ - thời gian đun theo phương án thí nghiệm đã thực hiện?

Câu 7: Với số liệu được cho ở Bảng 4.2 thì nhiệt dung riêng của nước xác định được là bao nhiêu?

Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của nước

Khối lượng nước m: 0,136 kg

Công suất đun P: 18,2 W; Nhiệt độ nước ban đầu: 27oC

Lần đo

Thời gian đun Δt(s)

Nhiệt độ nước sau đun (oC)

1

180

33

2

360

39

3

540

44

4

720

49

5

900

54

II. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG

Luyện tập 2: Xác định nhiệt lượng cần cung cấp để nung nóng chảy hoàn toàn 1 tấn đồng từ 25 °C. Sử dụng số liệu nhiệt dung riêng ở Bảng 4.1 và cho biết nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 180.103 J/kg.

Câu 8: Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của một chất bằng thực nghiệm, cần đo được những đại lượng nào?

Câu 9: Nêu cách xác định khối lượng nước đá đã tan chảy m sau thời gian t ở bước 1. 

Câu 10: Vì sao khối lượng nước đá nóng chảy do nhận nhiệt lượng từ dây điện trở của nhiệt lượng kế được xác định là (M-2m)? 

Câu 11: Với số nhiệt như trong bảng 4.3 thì nhiệt lượng đã cung cấp cho nước đá là bao nhiêu?

Đại lượng

Kết quả đo

Khối lượng m (kg) của nước trong cốc (chưa bật điện áp nguồn)

2,0.10-3

Khối lượng M (kg) của nước trong cốc (đã bật điện áp nguồn)

17,5.10-3

Thời gian đun t (s)

180

Công suất (W)

24

Câu 12: Cho biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2300.106 J/kg có ý nghĩa gì?

Luyện tập 3: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm 2,0 g nước đá từ -20oC chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100oC

Vận dụng: Cho các dụng cụ: Một cốc thủy tinh chịu nhiệt, bình nhiệt lượng kế kèm dây điện trở, oát kế, cân hiện số, nhiệt kế, đồng hồ bấm giây. Xây dựng phương án và thực hiện phương án thí nghiệm xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước bằng các dụng cụ này.

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm:

Giải SGK Vật lí 12 Cánh diều, Giải chi tiết Vật lí 12 Cánh diều mới, Giải Vật lí 12 Cánh diều bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy

Bình luận

Giải bài tập những môn khác