Bài 21: Nhiệt năng

- Nhiệt l ợng một vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào những yếu tố nào?. - Để kiểm tra sự phụ thuộc của nhiệt l ợng vào 1 trong 3 yếu tố trên ta làm nh thế nào?. - Để kiểm tra sự

- Nhiệt l ợng một vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố:

+ Khối l ợng của vật (m) + Độ tăng nhiệt độ (∆t = t2 – t1)

+ Chất cấu tạo nên vật

- Nhiệt l ợng một vật cần thu vào để nóng lên

phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Để kiểm tra sự phụ thuộc của nhiệt l ợng vào 1 trong 3 yếu tố trên ta làm nh thế nào?

- Để kiểm tra sự phụ thuộc của nhiệt l ợng vào 1 trong 3 yếu tố trên ta làm trên các thí nghiệm

05:00

0:

Cốc 2: 100g n ớc

Cốc 1:

50g n ớc

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

Chất Khối l

ợng nhiệt độĐộ tăng Thời gian đun So sánh khối l ợng So sánh nhiệt l ợng

1 = t1 =

2 = t2 =

- Hãy quan sát, mô tả thí nghiệm đun nóng hai khối l ợng n ớc

ở hai cốc?

- Sau đó điền dữ liệu vào các cột chất, khối l ợng, độ tăng

nhiệt độ và thời gian đun trong bảng sau:

05:00

0:

Cèc 2: 100g n íc

Cèc 1:

50g n íc

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

Chất Khối

l ợng Độ tăng nhiệt độ Thời gian đun So sánh khối l ợng So sánh nhiệt l ợng

50g ∆t01 = 20 0 C

∆t 0

2 = 20 0 C

t1 = 5phút

t2 = 10phút

100g

Trong thí nghiệm trên yếu tố nào ở hai cốc đ ợc giữ giống nhau? Yếu

tố nào đ ợc thay đổi?

Tại sao phải làm nh thế?

Biết rằng nhiệt l ợng ngọn lửa đèn cồn truyền cho n ớc tỷ lệ với thời gian đun

Hãy so sánh khối l ợng và thời gian đun n ớc ở mỗi cốc, từ đó so sánh nhiệt l ợng mà mỗi cốc thu vào (Q2 = ? Q1)?

Từ thí nghiệm trên có thể kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên và khối l ợng của vật?

Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ, trong thí nghiệm ta sẽ:

+ Giữ không đổi những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào? + Thay đổi những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?

Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ, trong thí nghiệm ta sẽ:

+ Giữ không đổi khối l ợng và chất làm vật Muốn vậy hai cốc phải

đựng cùng một l ợng n ớc

+ Cho độ tăng nhiệt độ ở mỗi cốc khác nhau Muốn vậy phải cho nhiệt độ cuối của hai cốc khác nhau bằng cách cho thời gian đun

khác nhau

05:00

0:

0:00:00 10:00

0:

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

600C

Cốc 1:

50g n ớc

Cốc 2: 50g n ớc

Chất Khối l

ợng Độ tăng nhiệt độ Thời gian đun So sánh khối l ợng So sánh nhiệt l ợng

1 = t1 =

t2 =  t1 Q2 =  Q1

2 = t2 =

- Hãy quan sátthí nghiệm đun nóng hai khối l ợng n ớc ở hai cốc

- Sau đó điền dữ liệu vào các cột khối l ợng, độ tăng nhiệt độ và

thời gian đun trong bảng sau:

05:00

0:

0:00:00 10:00

0:

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

600C

Cèc 1:

50g n íc

Cèc 2: 50g n íc

Chất Khối

l ợng nhiệt độĐộ tăng Thời gian đun So sánh độ tăng nhiệt độ So sánh nhiệt l ợng

1 = 20 0 C

∆t 0

2 = 40 0 C

t1 = 5phút

t2 = 10phút

50g

Từ thí nghiệm trên có thể kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật?

∆t0

2=  ∆ t0

1

Biết rằng nhiệt l ợng ngọn lửa đèn cồn truyền cho n ớc tỷ lệ với thời gian đun

Hãy so sánh độ tăng nhiệt độ và thời gian đun n ớc ở mỗi cốc, từ đó

so sánh nhiệt l ợng mà mỗi cốc thu vào (Q2 = ? Q1)

- Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt l ợng cần thu vào để nóng lên

với chất làm vật ng ời ta làm thí nghiệm đun nóng 1 cốc n ớc và 1

cốc bột băng phiến.

04:00

0:

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

Cốc 2:

50g bột băng phiến

Cốc 1: 50g n ớc

l ợng nhiệt độĐộ tăng Thời gian đun So sánh nhiệt l ợng

1 = t1 =

Q2 =  Q1

2 = t2 =

Các em hãy quan sát thí nghiệm rồi điền dữ liệu vào bảng sau:

04:00

0:

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

20 0 C

300C

400C

50 0 C

25 0C

35 0C

45 0C

55 0C

Cèc 2:

50g bét b¨ng phiÕn

Cèc 1: 50g n íc

Chất Khối

1 = 20 0 C

∆t 0

2 = 20 0 C

t1 = 5phút

t2 = 4 phút

- Trong thí nghiệm này: Những yếu tố nào thay đổi?Những yếu tố nào không thay đổi?

- So sánh nhiệt l ợng mà mỗi vật thu vào trong thí nghiệm này và cho biết nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên có phụ thuộc vào chất làm vật không?

Công thức tính nhiệt l ợng: Q = m.c.∆t

Trong đó:

- Q là nhệt l ợng vật thu vào, tính ra J.

- m là khối l ợng của vật, tính ra kg.

- ∆t = t 2 – t 1 là độ t ă ng nhiệt độ của vật tính ra 0 C hoặc K.

- c là đại l ợng đặc tr ng cho chất làm vật gọi là nhiệt dung riêng,

tính ra J/kg.K.

Từ công thức Q = m.c.∆t suy ra:

) (

c t2 t1

Q t

c

Q m









Q

t 



) (

m t2 t1

Q t

m

Q c









Chất Nhiệt dung riêng

(J/kg.K)

Chất Nhiệt dung

riêng (J/kg.K)

Bảng nhiệt dung riêng của một số chất:

ý nghĩa của nhiệt dung riêng:

Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt l ợng cần truyền cho 1kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm

1 0 C (1K)

C8 Muốn xác định nhiệt l ợng vật thu vào cần tra bảng để biết

độ lớn của đại l ợng nào và đo độ lớn của những đại l ợng nào,

bằng những dụng cụ nào?

C9 Tính nhiệt l ợng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ

từ 200C lên 500C

C10 Một ấm đun n ớc bằng nhôm có khối l ợng 0,5 kg chứa 2 lít n ớc ở 250C Muốn đun sôi ấm n ớc này cần một nhiệt l ợng bằng bao nhiêu?

H ớng dẫn:

Có mấy vật thu nhiệt?

Nhiệt l ợng mà mỗi vật thu vào?

Túm tắt

m = 5kg

t1 = 20 0 C

t2 = 50 0 C

C = 380 J/kg.K

Q = ?

Bài giải Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt

độ từ 20 0 C đến 50 0 C là:

Q = c.m.(t2 - t1) = 380.5.(50-20) = 57 000 (J) = 57 KJ

Đỏp số: 57 KJ

Bài tập:

Có 4 bình A,B,C,D đều đựng n ớc ở cùng một nhiệt độ

Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các

bình này trong 5 phút (Hình vẽ 24.1) ng ời ta thấy

nhiệt độ của n ớc trong các bình trở nên khác nhau.

1 Hỏi nhiệt độ của bình nào cao nhất? Hãy chọn câu trả

lời đúng:

2 Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của n ớc ở các

bình trở nên khác nhau?

Hãy chọn câu trả lời đúng:

A Thời gian đun

B Nhiệt l ợng từng bình nhận đ ợc

C L ợng chất lỏng đựng trong từng bình.

D Loại chất lỏng chứa trong từng bình.

Đáp án:

1 A

2 C

- Nhiệt l ợng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào

khối l ợng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật.

- Công thức tính nhiệt l ợng vật thu vào Q = m.c.∆t

Trong đó:

- Q là nhệt l ợng vật thu vào, (J).

- m là khối l ợng của vật (kg).

- ∆t = t 2 – t 1 là độ tăng nhiệt độ của vật ( 0 C hoặc 0 K).

- c là nhiệt dung riêng, (J/kg K).

- Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt l ợng cần

Chất Khối l

ợng nhiệt độĐộ tăng Thời gian đun So sánh khối l ợng So sánh nhiệt l ợng

ợng nhiệt độĐộ tăng Thời gian đun So sánh độ tăng nhiệt độ So sánh nhiệt l ợng

t2 =  t1 Q2 =  Q1

ợng nhiệt độĐộ tăng gian đunThời So sánh nhiệt l ợng

Q2 =  Q1