1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

SKKN VL8 2014 CHUẨN thành phố hoàng văn giáp THCS bình phú

28 218 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 28
Dung lượng 434 KB
File đính kèm SKKN VL8 2014 CHUẨN Thành Phố.rar (94 KB)

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

A. ĐẶT VẤN ĐỀI. TÊN ĐỀ TÀI“KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT LỚP 8 ”II. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀIVật lí là môn khoa học thực nghiệm, giải thích các sự vật hiện tượng xảy ra rất quen thuộc, gần gũi trong đời sống của chúng ta, nó ứng dụng hầu hết trong tất cả các ngành khoa học tự nhiên và một số lĩnh vực khác trong đời sống xã hội. Vật lí cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về sự vật hiện tượng, rèn luyện kĩ năng quan sát tư duy lôgic, tính toán, phương pháp luận khoa học... Vật lí có vị trí quan trọng trong việc phát triển và nâng cao dân trí của xã hội.Căn cứ vào nhiệm vụ chương trình vật lí trung học cơ sở (THCS) là: Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản, ở trình độ trung học cơ sở, bước đầu hình thành cho học sinh những kỹ năng cơ bản, thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành và phát triển cho các em năng lực nhận thức, phẩm chất và nhân cách của con người mà mục tiêu giáo dục đề ra.Trong quá trình dạy môn Vật lí, phương pháp giảng dạy, cách giải bài tập đòi hỏi người giáo viên phải sử dụng linh hoạt kết hợp các phương pháp dạy học mới, phù hợp với từng đối tượng học sinh nhằm hình thành, phát triển tư duy và kỹ năng cho học sinh. Đồng thời thông qua việc học vật lí, học sinh được bồi dưỡng và rèn luyện về phẩm chất đạo đức, nhân cách con người.Chuyên đề giải bài tập nhiệt học vật lí lớp 8, có vai trò rất quan trọng trong chương trình vật lí THCS. Giải bài tập nhiệt học là chuyên đề khó đối với học sinh. Ở phần nhiệt học các em được học khoảng 23 thời lượng chương trình vật lí lớp 8. Tuy nhiên, bài tập trong phần này lại rất đa dạng, phong phú và nhiều bài khó, dạng bài tập áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để giải chiếm đa số. Đặc biệt trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp thành phố đối với học sinh lớp 9 hoặc thi vào lớp 10 các trường chuyên lí trung học phổ thông (THPT), thì dạng bài tập này thường xuất hiện trong các đề thi. Khi chưa được bồi dưỡng các em gặp những bài tập nhiệt học nhiều học sinh còn lúng túng, không biết cách làm thậm chí nhiều em đã tỏ ra chán nản khi được giao dạng bài tập đó. Tâm sự, các em nói rằng: em đã rất cố gắng trong quá trình học tập, em cứ nghĩ mình đã nắm rất vững kiến thức cơ bản về nhiệt trong sách giáo khoa. Thế nhưng đứng trước bài tập nhiệt thì em lại bế tắc không tìm ra lời giải. Là một giáo viên dạy môn Vật lí, tôi rất trăn trở khi nghe được những lời tâm sự ấy. Qua nhiều năm giảng dạy vật lí 8, bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí lớp 9 và nghiên cứu môn Vật lí bậc THCS. Để giải quyết những khó khăn cho học sinh tôi đã đưa ra đề tài “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài tập phương trình cân bằng nhiệt lớp 8” từ những kinh nghiệm của bản thân để chia sẻ cùng các thầy cô dạy môn Vật lí và các em học sinh.III. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Giúp học sinh giải các bài tập nhiệt áp dụng phương trình cân bằng nhiệt của chương trình vật lí 8 cấp THCS. Trang bị cho học sinh phương pháp giải bài tập phương trình cân bằng nhiệt lớp 8, nhằm nâng cao năng lực học môn Vật lí, giúp các em tiếp thu bài một cách chủ động sáng tạo và sử dụng các kiến thức này làm công cụ giải quyết những bài tập có liên quan, phục vụ trực tiếp cho học sinh 8, ôn thi học sinh giỏi các cấp ở lớp 9 và thi vào lớp 10 các trường chuyên lí THPT. Nâng cao năng lực chuyên môn của bản thân, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, thực hiện mục tiêu “bồi dưỡng nhân tài” cho đất nước.IV. PHẠM VI VÀ THỜI GIAN ÁP DỤNGĐề tài này đi sâu vào việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải dạng bài toán phương trình cân bằng nhiệt, có thể áp dụng trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí lớp 8, 9 cấp trung học cơ sởĐề tài đã được áp dụng trong bồi dưỡng học sink giỏi lớp 8 và bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 trường trung học cơ sở Bình Phú dự thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2012 – 2013 và 2013 2014 đạt kết quả tốt. B. NỘI DUNG ĐỀ TÀII. THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH QUA KHẢO SÁT ĐIỀU TRA1. Khảo sát thực tế.Qua quá trình giảng dạy, quan sát tình hình, khảo sát chất lượng thực tế trước khi áp dụng đề tài tôi thấy rằng, đại đa số học sinh lúng túng khi đứng trước bài tập nhiệt, chưa định hướng được cách giải, kết quả khảo sát cụ thể ở lớp 8, và bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 chuẩn bị thi học sinh giỏi cấp huyện của Trường THCS Bình Phú như sau. Đề bài:Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 360C. Tính khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ 190C và nước có nhiệt độ 1000C, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200JKg.K, của rượu là 2500JKg.K, Biết nước và rượu không tác dụng hóa học với nhauKết quảLớpNăm học Thời điểm khảo sátSố bài khảo sátKhá, GiỏiTB trở lênSL%SL%Lớp 8 20132014Trước khi áp dụng đề tài351028,62365,7Lớp 9 20132014Trước khi áp dụng đề tài20115518902. Nguyên nhân của thực tế trên

Trang 1

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI:

KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT LỚP 8

Môn: Vật lí

Tên tác giả: Hoàng Văn Giáp

Giáo viên môn: Vật lí

Tài liệu kèm theo: Đĩa CD chứa File dữ

liệu nội dung đề tài

Năm học 2013 - 2014

Trang 2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SƠ YẾU LÍ LỊCH

Họ và tên: Hoàng Văn Giáp

Ngày tháng năm sinh: 31/7/1976

Trang 3

MỤC LỤC

Trang

I Tên đề tài……… 3

II Lí do chọn đề tài……… 3

III Mục tiêu của đề tài ……… 4

IV Phạm vi và thời gian áp dụng……… 5

B Nội dung đề tài 6 I Thực trạng tình hình qua khảo sát điều tra……… 6

II Những biện pháp tác động giáo dục và các giải pháp khoa

học tiến hành……… 7

III Kết quả thực hiện đề tài……… 20

Trang 4

Trong quá trình dạy môn Vật lí, phương pháp giảng dạy, cách giải bài tậpđòi hỏi người giáo viên phải sử dụng linh hoạt kết hợp các phương pháp dạy họcmới, phù hợp với từng đối tượng học sinh nhằm hình thành, phát triển tư duy và

kỹ năng cho học sinh Đồng thời thông qua việc học vật lí, học sinh được bồidưỡng và rèn luyện về phẩm chất đạo đức, nhân cách con người

Chuyên đề giải bài tập nhiệt học vật lí lớp 8, có vai trò rất quan trọng trongchương trình vật lí THCS Giải bài tập nhiệt học là chuyên đề khó đối với họcsinh Ở phần nhiệt học các em được học khoảng 2/3 thời lượng chương trình vật

lí lớp 8 Tuy nhiên, bài tập trong phần này lại rất đa dạng, phong phú và nhiều

bài khó, dạng bài tập áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để giải chiếm đa

số Đặc biệt trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp thành phố đối với học

Trang 5

thì dạng bài tập này thường xuất hiện trong các đề thi Khi chưa được bồi dưỡngcác em gặp những bài tập nhiệt học nhiều học sinh còn lúng túng, không biếtcách làm thậm chí nhiều em đã tỏ ra chán nản khi được giao dạng bài tập đó.Tâm sự, các em nói rằng: em đã rất cố gắng trong quá trình học tập, em cứ nghĩmình đã nắm rất vững kiến thức cơ bản về nhiệt trong sách giáo khoa Thếnhưng đứng trước bài tập nhiệt thì em lại bế tắc không tìm ra lời giải Là mộtgiáo viên dạy môn Vật lí, tôi rất trăn trở khi nghe được những lời tâm sự ấy Qua nhiều năm giảng dạy vật lí 8, bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí lớp 9 vànghiên cứu môn Vật lí bậc THCS Để giải quyết những khó khăn cho học sinh

tôi đã đưa ra đề tài “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài tập phương

trình cân bằng nhiệt lớp 8” từ những kinh nghiệm của bản thân để chia sẻ cùng

các thầy cô dạy môn Vật lí và các em học sinh

III MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Giúp học sinh giải các bài tập nhiệt áp dụng phương trình cân bằng nhiệtcủa chương trình vật lí 8 cấp THCS

- Trang bị cho học sinh phương pháp giải bài tập phương trình cân bằng

nhiệt lớp 8, nhằm nâng cao năng lực học môn Vật lí, giúp các em tiếp thu bài

một cách chủ động sáng tạo và sử dụng các kiến thức này làm công cụ giải quyếtnhững bài tập có liên quan, phục vụ trực tiếp cho học sinh 8, ôn thi học sinh giỏicác cấp ở lớp 9 và thi vào lớp 10 các trường chuyên lí THPT

- Nâng cao năng lực chuyên môn của bản thân, trao đổi kinh nghiệm với

đồng nghiệp góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, thực hiện mục tiêu “bồi

dưỡng nhân tài” cho đất nước.

Trang 6

IV PHẠM VI VÀ THỜI GIAN ÁP DỤNG

Đề tài này đi sâu vào việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải dạng bàitoán phương trình cân bằng nhiệt, có thể áp dụng trong quá trình giảng dạy vàbồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí lớp 8, 9 cấp trung học cơ sở

Đề tài đã được áp dụng trong bồi dưỡng học sink giỏi lớp 8 và bồi dưỡngđội tuyển học sinh giỏi lớp 9 trường trung học cơ sở Bình Phú dự thi học sinhgiỏi cấp huyện năm học 2012 – 2013 và 2013 - 2014 đạt kết quả tốt

Trang 7

B NỘI DUNG ĐỀ TÀI

I THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH QUA KHẢO SÁT ĐIỀU TRA

1 Khảo sát thực tế.

Qua quá trình giảng dạy, quan sát tình hình, khảo sát chất lượng thực tếtrước khi áp dụng đề tài tôi thấy rằng, đại đa số học sinh lúng túng khi đứngtrước bài tập nhiệt, chưa định hướng được cách giải, kết quả khảo sát cụ thể ởlớp 8, và bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 chuẩn bị thi học sinh giỏi cấphuyện của Trường THCS Bình Phú như sau

Đề bài:

Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ

đầu rượu có nhiệt độ 190C và nước có nhiệt độ 1000C, cho biết nhiệt dung riêngcủa nước là 4200J/Kg.K, của rượu là 2500J/Kg.K, Biết nước và rượu không tácdụng hóa học với nhau

Kết quả

Lớp

Năm học

Thời điểm khảo sát

Số bài khảo sát

2 Nguyên nhân của thực tế trên

Qua kết quả và tìm hiểu thực tế do một số nguyên nhân sau:

- Đây là dạng bài tập tương đối khó với học sinh, các em chưa được trang bịcách giải, việc suy luận còn hạn chế và nhiều khi không định hướng được cáchgiải nên dẫn đến kết quả thấp và đặc biệt đối với học sinh trung bình các em càng

Trang 8

khó giải quyết.

- Học sinh có thể nắm vững lí thuyết nhưng không biết phân tích đầu bài,chưa phân loại được dạng bài tập vì kinh nghiệm thì chưa có do chương trình vật

lí 8 có rất ít tiết bài tập

Từ thực trạng tình hình và nguyên nhân trên Tôi đã nghiên cứu, viết đề tài

“Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải bài tập phương trình cân bằng nhiệt

lớp 8” Tôi đã áp dụng và đạt được những kết quả cao, Tôi hi vọng đề tài này sẽ

giúp ích cho học sinh ở các trường THCS về việc giải bài tập nhiệt Qua đó các

em biết cách giải đúng, giúp học sinh học tập một cách chủ động, tích cực, sángtạo, đạt kết quả cao trong các kỳ thi học sinh giỏi

II NHỮNG BIỆN PHÁP TÁC ĐỘNG GIÁO DỤC VÀ CÁC GIẢI PHÁP KHOA HỌC ĐÃ TIẾN HÀNH.

Trước tiên để làm được các bài tập nhiệt học trong chương trình vật lí 8học sinh cần nắm chắc kiến thức cơ bản sau:

1 Kiến thức cơ bản

+ Nguyên lý truyền nhiệt: Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt thì:

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

- Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thìngừng lại

-Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

+ Công thức tính nhiệt lượng toả ra, thu vào:

- Q: nhiệt lượng thu vào (toả ra) của chất (J)

- m: khối lượng của chất thu (toả) nhiệt (kg)

- c: nhiệt dung riêng của chất thu (toả) nhiệt (J/kg.K)

- t: độ tăng (giảm) nhiệt độ của các chất (0C)

- t1 là nhệt độ ban đầu (0C)

- t2 là nhệt độ lúc sau (0C)

Q = m.c.t

Trang 9

+ Phương trình cân bằng nhiệt:

- Nếu có nhiều vật trao đổi nhiệt mà chúng ta không biết vật nào thu nhiệt vậtnào tỏa nhiệt thì ta có thể giả sử tất cả các vật thu nhiệt (hoặc tất cả các vật tỏanhiệt) thì ta có phương trình

- Khái niệm nhiệt dung là nhiệt lượng thu vào (hay tỏa ra) của một vật để vật đótăng (giảm) thêm 1oC

+ Công thức tính hiệu suất là:

Qi: nhiệt lượng có ích (J)

Qtp: nhiệt lượng toàn phần (J)

- Khối lượng riêng: D =

- Trọng lượng riêng: d =

- Biểu thức liên hệ giữa khối lượng và trọng lượng: P = 10m

- Biểu thức liên hệ giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng: d = 10D

- Ngoài ra học sinh cần nắm vững kiến thức toán học: giải phương trình, giải hệphương trình để vận dụng giải các bài tập

Q tỏa = Q thu

Q1 + Q2 +…+Qn = 0

Trang 10

2 Các giải pháp khoa học thực hiện đề tài

Cách giải bài tập vật lí

Bước 1: Đọc kĩ đầu bài, phân tích tóm tắt, vẽ hình khi cần (tìm hiểu ý nghĩa

những thuật ngữ, chi tiết của sơ đồ hình vẽ Đã cho đâu là dữ kiện, dâu là ẩn số,

có bài phải tự tìm những số liệu ở bảng hằng số vật lí, đổi đơn vị của cùng hệ)

Bước 2: Phân tích nội dung bài tập, lựa chọn định nghĩa, định luật, công thức

liên quan để giải

Bước 3: Xác định phương pháp, vạch kế hoạch và tiến hành giải

*Hai phương pháp

+ Phân tích: Từ ẩn số dữ liệu(trình bày theo phương pháp tổng hợp)

+ Tổng hợp: Từ dữ liệu ẩn số

Bước 4: Phân tích kết quả và biện luận (kết quả tìm được có phù hợp điều kiện

bài toán không? Phát hiện chỗ nhầm)

* Để giúp các em tiếp thu tốt cách giải tập áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, tôi đưa ra phương pháp giải cụ thể:

2.1 Phương pháp giải bài tập áp dụng phương trình cân bằng nhiệt phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật

Bước 2: - Những vật nào tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ từ o C xuống nhiệt độ o C

- Những vật nào thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ o C đến nhiệt độ o C

Bước 3: - Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra: Q tỏa = Q tỏa1 + Q tỏa2 + + Q tỏa n

- Tính tổng nhiệt lượng thu vào: Q thu = Q thu1 + Q thu2 + + Q thu n

Bước 4: Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q tỏa = Q thu

Từ các phương trình cân bằng nhiệt ta xác định được các đại lượng cần tìm

*Chú ý: - Nhiều bài có thể vẽ sơ đồ

- Có nhiều bài ta có thể làm tắt bỏ qua một số bước

- Thống nhất đơn vị

Trang 11

2.2 Bài tập mẫu cơ bản:

2.2.1 Bài tập xác định nhiệt độ:

Bài 1: Người ta thả một quả cầu đồng có khối lượng m1 = 0,4kg ở nhiệt độ

t1 = 800C vào m2 = 0,25kg nước ở nhiệt độ t2 = 180C Hãy xác định nhiệt độ khicân bằng nhiệt t Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là c1 = 380J/kg.K của nước

là c2 = 4200J/Kg.K.(coi chỉ có đồng và nước truyền nhiệt cho nhau)

* Hướng dẫn học sinh phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật?

Bài tập có 2 vật trao đổi nhiệt là 0,4kg đồng và 0,25kg nước

Bước 2: - Những vật tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ từ oC xuống nhiệt độ oC

Đồng tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 80oC xuống toC

- Những vật thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ oC đến nhiệt độ oC

Nước thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 18oC đến nhiệt độ toC

Bước 3: - Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra: Qtỏa = Qtỏa1 + Qtỏa2 + + Qtỏa n

Trang 12

* Giải chi tiết:

- Theo đầu bài chỉ có đồng và nước truyền nhiệt cho nhau nên

ta có phương trình cân bằng nhiệt là:

Q tỏa = Qthu

0,4 380 (80 - t)= 0,25 4200 (t - 18)

t ≈ 260CVậy nhiệt độ xảy ra lúc cân bằng là 260C

2.2.2 Bài tập xác định khối lượng:

Bài 2: Người ta thả một quả cầu đồng có khối lượng m1 kg ở nhiệt độ

t1 = 800C vào m2 = 0,25kg nước ở nhiệt độ t2 = 180C, nhiệt độ khi cân bằng t

đồng là 380J/kg.K của nước là 4200J/Kg.K.(coi chỉ có đồng và nước truyềnnhiệt cho nhau)

* Hướng dẫn học sinh phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật?

Bài tập có 2 vật trao đổi nhiệt là m1 kg đồng và 0,25kg nước

Bước 2: - Những vật tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ từ oC xuống nhiệt độ oC

Đồng tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 80oC xuống 26oC

- Những vật thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ oC đến nhiệt độ oC

Nước thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 18oC đến nhiệt độ 26oC

Bước 3: - Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra: Qtỏa = Qtỏa1 + Qtỏa2 + + Qtỏa n

Trang 13

- Tính tổng nhiệt lượng thu vào: Qthu = Qthu1 + Qthu2 + + Qthu n

- Theo đầu bài chỉ có đồng và nước truyền nhiệt cho nhau nên

ta có phương trình cân bằng nhiệt là:

Q tỏa = Qthu

m1.380 (80 - 26)= 0,25 4200 (26 - 18)

m1 = 0,4(kg)Vậy khối lượng của quả cầu là m1 = 0,4(kg)

2.2.3 Bài tập xác định nhiệt dung riêng:

Bài 3: Người ta thả một quả cầu kim loại có khối lượng m1 = 0,4kg ở nhiệt

độ t1 = 800C vào m2 = 0,25kg nước ở nhiệt độ t2 = 180C, nhiệt độ khi cân bằng

biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K.(coi chỉ có kim loại và nướctruyền nhiệt cho nhau)

Trang 14

* Hướng dẫn học sinh phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật?

Bài tập có 2 vật trao đổi nhiệt là 0,4kg kim loại và 0,25kg nước

Bước 2: - Những vật tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ từ oC xuống nhiệt độ oC

Kim loại tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 80oC xuống 260C

- Những vật thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ oC đến nhiệt độ oC

Nước thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 18oC đến nhiệt độ 260C

Bước 3: - Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra: Qtỏa = Qtỏa1 + Qtỏa2 + + Qtỏa n

Trang 15

Bài 1: Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai

nhiệt độ ban đầu khác nhau Người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúnglại vào bình 1 rồi bình 2 Chỉ số của nhiệt kế lần lượt là 400C; 80C; 390C; 9,50C

a Xét lần nhúng thứ hai vào bình 1 để lập biểu thức liên hệ giữa nhiệt dung

q của nhiệt kế và nhiệt dung q1 của bình 1

b Đến lần nhúng tiếp theo ( lần thứ 3 vào bình 1) nhiệt kế chỉ bao nhiêu ?

c Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy, nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu ?

* Hướng dẫn học sinh phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật?

Bài tập có 3 vật trao đổi nhiệt là hai chất lỏng khác nhau và nhiệt kếBước 2: Giáo viên có thể khuyến khích học sinh vẽ sơ đồ nhúng

*Lần 1 nhúng nhiệt kế vào bình 1

- Chất lỏng ở bình 1 tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống 400C

- Nhiệt kế thu nhiệt, nhiệt độ tăng đến 400C

*Lần 2 nhúng tiếp nhiệt kế vào bình 2

- Nhiệt kế tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống 80C

- Chất lỏng ở bình 2 thu nhiệt, nhiệt độ tăng đến 80C

*Lần 3 nhúng tiếp nhiệt kế vào bình 1

Trang 16

- Chất lỏng ở bình 1 tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 400C đến 390C

- Nhiệt kế thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 80C đến 390C

*Lần 4 nhúng tiếp nhiệt kế vào bình 2

- Nhiệt kế tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 390C đến 9,50C

- Chất lỏng ở bình 2 thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 80C đến 9,50C

*Lần 5 nhúng tiếp nhiệt kế vào bình 1

- Chất lỏng ở bình 1 tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 390C đến tx0C

- Nhiệt kế thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 9,50C đến tx0C

Sau một số lần nhúng rất nhiều lần (chúng ta hiểu coi như cho nhiệt kế và

2 chất lỏng của 2 bình vào 1 bình nghĩa là nhiệt độ cân bằng của hai chất lỏng

và nhiệt kế bằng nhau)

- Chất lỏng ở bình 1 tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ tx0C đến t0C

- Nhiệt kế tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ tx0C đến t0C

- Chất lỏng ở bình 2 thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 9,50C đến t0C

Bước 3: (Bài này ta bỏ qua bước 3)

- Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra Qtỏa = Qtỏa1 + Qtỏa2 + + Qtỏa n

- Tính tổng nhiệt lượng thu vào Qthu = Qthu1 + Qthu2 + + Qthu n

Bước 4: Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

Q tỏa = Qthu

Qua lần nhúng 2,3,4 ta có các phương trình cân bằng nhiệt, kết hợp cácphương trình này ta tìm được các đại lượng cần tìm là tx0C và t0C

*Giải chi tiết:

Gọi q là nhiệt dung của nhiệt kế

Gọi q1 là nhiệt dung của chất lỏng trong bình 1

Gọi q2 là nhiệt dung của chất lỏng trong bình 2

a Xét lần nhúng thứ hai vào bình 1 để lập biểu thức liên hệ giữa nhiệt dung

q của nhiệt kế và nhiệt dung q1 của bình 1

Trang 17

trình cân bằng nhiệt:

q1(40 - 39) = q(39 - 8)

q1 = 31q (1)

b Đến lần nhúng tiếp theo ( lần thứ 3 vào bình 1) nhiệt kế chỉ bao nhiêu ?

* Sau khi nhúng nhiệt kế lần 4 (nghĩa là vào bình 2 lần 2) ta có phươngtrình cân bằng nhiệt:

Vậy nhiệt độ của nhiệt kế lần nhúng tiếp theo ( lần thứ 3 vào bình 1) là tx = 380C

c Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy ta có phương trình cân bằng nhiệt ( q1 + q )( 38 – t ) = q2( t – 9,5 ) (4)

Thay (1)(2) vào (4) ta được

( 31q + q )( 38 – t ) = q( t – 9,5 )

t = 27,20C

Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy, nhiệt kế sẽ chỉ: t = 27,20C

Trang 18

Bài 2: Muốn có 100 kg nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu kg nước

là 4200J/kg.K

* Hướng dẫn học sinh phân tích theo các bước sau:

Bước 1: Bài tập có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt, kể tên từng vật?

Bài tập có 2 vật trao đổi nhiệt là m1 kg nước nóng và m2 kg nước lạnhBước 2: - Những vật tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ từ oC xuống nhiệt độ oC

Nước nóng tỏa nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ 100oC xuống 350C

- Những vật thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ oC đến nhiệt độ oC

Nước lạnh thu nhiệt, nhiệt độ tăng từ 15oC đến nhiệt độ 350C

Bước 3: - Tính tổng nhiệt lượng tỏa ra: Qtỏa = Qtỏa1 + Qtỏa2 + + Qtỏa n

Mà theo đầu bài m1 + m2 = m (2)

Kết hợp (1) và (2) giải hệ phương trình (đại lượng cần tìm)

* Giải chi tiết:

Ngày đăng: 24/06/2017, 15:28

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w