Bài giảng vật lý 8 thao giảng bài phương trình cân bằng nhiệt (11)

Đố em biết, khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước?. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I/- Nguy

NHiÖt liÖt chµo mõng

Kiểm tra bài cũ:

Câu 1 : Hãy viết công thức tính nhiệt

lượng và cho biết ý nghĩa của từng

đại lượng trong công thức ?

Câu 2 : Muốn xác định nhiệt lượng vật thu

vào cần tra bảng để biết độ lớn của đại

lượng nào và đo độ lớn của những đại

lượng nào, bằng những dụng cụ nào ?

Trả lời : Q = m.C.t

Trong đó :  Q là nhiệt lượng vật thu vào ( J )  m là khối lượng của vật ( Kg )   t = t1 – t2 là độ tăng nhiệt độ ( o C hoặc * K )  C là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K )

Trả lời :

- Tra bảng để biết độ lớn của nhiệt dung riêng

- Đo :

+ Khối lượng bằng cân + Độ tăng nhiệt độ bằng nhiệt kế

Đố em biết, khi nhỏ một giọt nước sôi

vào một ca đựng nước nóng thì giọt

nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca

nước truyền nhiệt cho giọt nước ?

Hãy quan sát hình sau : Giọt nước sôi

Ca đựng nước nóng

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt :

1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Em hãy quan sát thí nghiệm sau và hãy phát biểu các

nguyên lí truyền nhiệt:

Vật A Nhiệt độ cao

Vật B Nhiệt độ thấp

Tiếp xúc nhau

Nhiệt lượng toả ra Nhiệt lượng thu vào

Nhiệt độ bằng nhau

Truyền nhiệt

II/- Phương trình cân bằng nhiệt :

TiÕt 30;

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



Em hãy nhắc lại công

thức tính nhiệt lượng

mà vật thu vào ?

Q thu vào = m1 C1 t1

Nhiệt lượng toả ra cũng tính bằng công thức :

Q toả ra = m2 C2 t2

Trong đó : t1 = t- t1

là độ tăng nhiệt độ:

t là nhiệt độ cuối

Trong đó : t2 = t2- t là độ giảm nhiệt độ:

với t2là nhiệt độ đầu

t là nhiệt độ cuối

I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

II/- Phương trình cân bằng nhiệt :

III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

VD: Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC

-Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.

Toựm taột :

m 1 = 0,15 Kg

C 1 = 880 J/Kg.K

t 1 = 100 o C

C 2 = 4200 J/Kg.K

t 2 = 20 o C

t = 25 o C

-m 2 = ? Kg

Giaỷi

Nhieọt lửụùng quaỷ caàu nhoõm toỷa ra khi nhieọt ủoọ haù tửứ 100 o C xuoỏng 25 o C laứ :

Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15x 880( 100 - 25 ) = 9900 (J ) Nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo khi nhieọt ủoọ t ngù tửứ 20 ă o C đến

25 o C laứ :

Q2 = m2.C2.( t – t2 ) Nhieọt lửụùng quaỷ caàu toỷa ra baống nhieọt lửụùng nửụực thu vaứo :

Q2 = Q1

Hay: m2.C2.( t – t2) = 9900

m2.4200( 25 - 20 ) = 9900 ( J)

m2 =

ẹS : m2 = 0,47Kg

) 20 25 ( 4200 9900

−

IV/- Vận dụng:

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT



I/- Nguyên lí truyền nhiệt:

II/- Phương trình cân bằng nhiệt :

III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :

C a)- Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để 1:

tính nhiệt độ của hổn hợp gồm 200g

nước đang sôi đổ vào 300g nước ở

nhiệt độ trong phòng

b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra

giá trị của nhiệt độ tính được Giải thích

tại sao nhiệt độ tính được không bằng

nhiệt độ đo được

Tóm tắt câu a:

C = 4200J/Kg.K

m1 = 200g = 0,2Kg

m2 = 300g = 0,3Kg

t1 = 100oC

t2 = nhiệt độ phòng (25oC)

-t = ? oC

Giải

Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :

Q1 = m1.C.( t1 - t2 )

=0,2.C.(100 – t ) Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ phòng thu vào :

Q2 = m2.C.( t – 25 ) = 0,3.C ( t – 25 ) Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có :

Q1 = Q2 0,2.C.( 100 – t ) = 0,3.C.( t – 25 )

20 – 0,2t = 0,3t – 7,5

20 + 7,5 = 0,3t + 0,2t 27,5 = 0,5t

ĐS : t = 55 o C

C2: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5Kg vào 500g nước

Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC

Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng

bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu

độ ?

Tóm tắt :

m1 = 0,5Kg

C1 = 380J/Kg.K

t1 = 80 o C

t = 20 o C

m2 = 500g = 0,5Kg

-Q2 = ? J

t2 = ? o C

Giải

Nhiệt lượng mà nước nhận băng nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra : Q2 = Q1 = m1C1( t1 – t )

= 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J

Nước nóng thêm :

Q2 = m2.C2 t2

11400 = 0,5.4200 t2

t2 = 5,43 o C

ĐS : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,43 o C

Củng cố :

• ?: Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?

•Khi giải bài tốn dùng phương trình cân bằng nhiệt ta làm thế

nào?

•?:Hãy cho biết phương trình cân bằng nhiệt có

dạng như thế nào?

1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

Q tỏa = Q thu

Bước 1 : Đọc và tìm hiểu đề Bước 2 : Phân tích xem có bao nhiêu chất

tham gia truyền nhiệt theo nguyên lí truyền nhiệt Xác nhận các

tham số cho từng chất ứng với từng đơn vị Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất Dự kiến lời giải, dự kiến công thức

nào sẽ sử dụng để giải Bước 3 : Tóm tắt bài toán

Bước4: Hoàn thành bài giải theo dữ kiện đã tóm tắt

Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số

Nguyên lí truyền nhiệt

Phương trình cân bằng nhiệt có dạng:

Các b c kướ hi giải bài tốn dùng phương trình cân bằng nhiệt

Nhiệm vụ về nhà:

• Học bài

• Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 25.1 đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8

• Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :

1/- Nhiên liệu là gì ?

2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý

nghĩa gì ?

C¸m ¬n quý thÇy c«

vµ c¸c em häc sinh/