KHỞI ĐỘNG

Khi vật bắt đầu nóng chảy phải tiếp tục cung cấp nhiệt lượng cho vật để vật nóng chảy hoàn toàn. Nhiệt lượng này phụ thuộc vào những đại lượng nào?

Giải rút gọn:

Nhiệt lượng phụ thuộc: khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật.

I. KHÁI NIỆM NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG

Câu hỏi 1: Tại sao khi chế tạo các vật bằng chì, đồng, thường hay dùng phương pháp đúc?

Giải rút gọn:

Đúc kim loại là đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, có thể đúc nhiều kim loại có hình thù khác nhau tuỳ mục đích sử dụng. 

Đúc phù hợp cho việc sản xuất hàng loạt,chất lượng chịu lực rất tốt, độ bền cao.

Đúc có thể đúc được các loại vật liệu khác nhau như gang, thép, chì, đồng, …

Đúc có thể chế tạo được những vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp, có độ chính xác về hình dạng và kích thước cao.

Câu hỏi 2: Tính thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 2kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30℃, trong một lò nung điện có công suất 20 000 W. Biết chỉ có 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.

Giải rút gọn:

Ta có: J 

Thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 2kg đồng là:

 s

II.  THỰC HÀNH ĐO NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG CỦA NƯỚC ĐÁ

Hoạt động 1: Hãy trả lời các câu hỏi sau:

- Từ công thức (5.3), hãy cho biết cần đo đại lượng nào để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá?

- Nhiệt lượng làm các viên nước đá trong nhiệt lượng kế nóng chảy được lấy từ đâu?

- Nhiệt lượng nước đá thu được trong bình nhiệt lượng kế được xác định bằng cách nào?

- Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.

Giải rút gọn:

- Ta cần đo: nhiệt lượng cần truyền cho vật và khối lượng của vật.

- Nhiệt lượng lấy từ môi trường xung quanh bởi vì viên đá lạnh có nhiệt độ thấp, môi trường xung quanh có nhiệt độ cao hơn.

- Xác định nhiệt lượng bằng công thức: .

- Mô tả: 

Bước 1: Đo lượng nước: sử dụng ống đong để đong lượng nước đá sau đó đổ vào bình nhiệt lượng kế.

Bước 2: Sử dụng nhiệt kế để đo nhiệt độ của nước đá lúc này và ghi lại.

Bước 3: Đun bình lên đến khi nước đá tan chảy hoàn toàn.

Bước 4: Sau một khoảng thời gian cố định mà giáo viên yêu cầu thì dùng nhiệt kế đo lại nhiệt độ của bình nước đá sau khi tan chảy và ghi lại kết quả.

Bước 5: Tính toán kết quả, sử dụng công thức Q =mc∆T.

Bước 6: Đánh giá kết quả

Hoạt động 2: Từ kết quả thí nghiệm thu được thực hiện yêu cầu sau:

- Vẽ đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ t theo thời gian .

- Vẽ hai đường thẳng đi gần nhất các điểm trên đồ thị ( tham khảo Hình 5.1).

- Chọn điểm M là giao điểm của hai đường thẳng, đọc giá trị _M.

- Tính công suất trung bình của dòng điện qua điện trở trong nhiệt lượng kế.

- Tính nhiệt nóng chảy riêng của nước đá theo công thức:  

Trong đó  _M là nhiệt lượng do dòng điện qau điện trở toả ra trong thời gian _M và m là khối lượng nước đá.

- Xác định sai số của phép đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

- So sánh giá trị nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được với giá trị ở Bảng 5.1 và giải thích nguyên nhân gay ra sự sai khác ( nếu có).

Giải rút gọn: 

- Đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ t theo thời gian :

- Giá trị _M= 600 s

- Công suất trung bình  là:

- Nhiệt nóng chảy riêng là:  J/kg

- Sai số là: 334000-34184= 299816

- Nhiệt nóng chảy riêng đo được nhỏ hơn nhiệt nóng chảy riêng ở Bảng 5.1.

- Giải thích: sai số do khi đong, mắt nhìn chưa được đúng , sai số ở thiết bị đo, điều kiện thí nghiệm chưa ổn định.

Em có thể: 

- Xác định được nhiệt nóng chảy riêng của một chất.

- Dùng khái niệm nhiệt nóng chảy riêng để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan. Ví dụ: công nghệ phân kim ( tách kim loại) bằng nóng chảy, dùng thiếc để hàn,…

Giải rút gọn:

- Xác định nhiệt nóng chảy riêng bằng công thức:  

- Ví dụ: dùng thiếc để hàn vì thiếc có nhiệt độ nóng chảy riêng xác định. Cần có đủ nhiệt để nhanh chóng làm nóng chảy thiếc và đưa vào đầu mối hàn.