Một số kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi phần nhiệt học vật lí 8 trường THCS trần mai ninh

Nhưng để học sinh nắm vững và giải tốt các bài toán phần này thì đòi hỏingười giáo viên phải biết vận dụng thành thạo, nhuần nhuyễn các kiến thức vềphần nhiệt học cũng như vận dụng t

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ THANH HÓA

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:

MỘT SỐ KINH NGHIỆM BỒI DƯỠNG HỌC SINH

GIỎI PHẦN NHIỆT HỌC MÔN VẬT LÍ 8 TRƯỜNG THCS TRẦN MAI NINH

Người thực hiện: Đỗ Thị Liên

II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong chương trình vật lí 8 nhiệt học là một trong những phần hết sức quantrọng Nhưng để học sinh nắm vững và giải tốt các bài toán phần này thì đòi hỏingười giáo viên phải biết vận dụng thành thạo, nhuần nhuyễn các kiến thức vềphần nhiệt học cũng như vận dụng thành thạo phương trình cân bằng nhiệt đểgiải các bài toán về nhiệt học Trong đề tài này tôi mạnh dạn đưa ra một số kỹnăng mà tôi đúc rút được trong quá trình dạy học để giải các bài toán về nhiệthọc hy vọng rằng các bạn đồng nghiệp và các em học sinh có được một số kỹnăng khi giải các bài toán về nhiệt học do thời gian không cho phép nên tôi chỉtrình bày một số dạng toán cơ bản phục vụ cho việc dạy đại trà và bồi dưỡng họcsinh giỏi

Trong thực tế dạy học hiện nay, người giáo viên lên lớp không chỉ truyềnđạt kiến thức cơ bản cho học sinh mà còn phát huy tính tích cực và tư duy sángtạo để chiếm lĩnh tri thức Tuy nhiên bấy lâu nay chúng ta chỉ chú ý tới việcphát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo trong giải các bài tập chủ yếu là mônToán, mà không chú ý tới môn Vật lí, Hoá học và các môn học khác

Trên cơ sở tinh thần phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo trong giảitoán, dựa vào những hoạt động trí tuệ chung như:

- Tương tự hoá

- Trừu tượng hoá

- Tổng quát hoá

- Khái quát hoá và đặc biệt hoá

Từ một bài tập cơ bản ban đầu ta có thể đề xuất cách giải và mở rộng, pháttriển thành nhiều dạng bài tập khác

Qua nhiều năm giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn Vật lí 8, tôi

có một số kinh nghiệm khi giảng dạy phần nhiệt học, đặc biệt là dạng bài tập vềnhiệt học

Với mong muốn công tác ôn luyện này đạt kết quả tốt, thường xuyên vàkhoa học hơn, góp phần hoàn thành mục tiêu giáo dục, nâng cao chất lượng giáodục của Thành phố, tôi chọn đề tài sáng kiến: “Một số kinh nghiệm bồi dưỡnghọc sinh giỏi phần nhiệt học Vật lí 8 trường THCS Trần Mai Ninh”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Nhằm xác định rõ kế hoạch, nhiệm vụ của giáo viên phải dạy như thế nào

để cho học sinh học tốt, đi thi có giải

- Xác định được phương hướng ôn tập, học tập cho học sinh, tạo điểm nhấnsức vượt cho học sinh khi tham dự đội tuyển HSG môn Vật lí

- Giúp học sinh nâng cao kiến thức, kỹ năng tìm ra phương hướng học bộmôn để học sinh yêu thích học bộ môn hơn nữa

- Giúp cho bản thân người dạy cũng như đồng nghiệp bổ sung vào phươngpháp dạy học bộ môn của mình một số bài học thực tiễn

- Góp phần đẩy mạnh phong trào tự học, tự nghiên cứu của giáo viên vàhọc sinh

- Tạo đà phát triển cao hơn cho việc bồi dưỡng đội tuyển trong các năm họctới

- Tăng cường trao đổi học tập kinh nghiệm từ đồng nghiệp cùng đơn vị.Cũng như mong muốn sự đóng góp kinh nghiệm để đồng nghiệp, góp ý kiếnnhằm nâng cao chuyên môn và khả năng tự học, tự đào tạo thực hiện phươngchâm học thường xuyên, học suốt đời.

Đề xuất một số biện pháp thực hiện công tác bồi dưỡng để nâng cao chấtlượng học sinh giỏi môn vật lí đặc biệt về phần nhiệt, góp phần hoàn thành mụctiêu giáo dục của nhà trường và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi của Thànhphố

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu là hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinhđội tuyển trong quá trình giải bài tập về phần nhiệt học lớp 8 ở trường THCStrần Mai Ninh

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong những năm gần đây qua việc bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi nhận thấy:Đại đa số các em học sinh ngoan, có trách nhiệm với việc học tập, trongquá trình học tập hăng say phát biểu, đóng góp lên sự thành công của bài giảng,

Có ý thức vươn lên trong học tập Nhưng một số học sinh còn chưa chịu khó,chưa tự giác trong quá trình ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi Đặc biệt kiến thứcnâng cao về phần thấu kính còn rất nhiều hạn chế, các em không có bất kỳ mộttài liệu học tập nào ngoài SGK và SBT Chính vì lẽ đó mà tôi đưa ra các giảipháp như:

- Chọn lọc, phân tích, phỏng vấn trực tiếp nhiều thế hệ học sinh mà bảnthân giảng dạy, bồi dưỡng

- Đưa ra các dạng bài cũng như các phương pháp dạy học phù hợp

- So sánh kết quả đạt được từ các đối tượng học sinh khác nhau được chọnvào đội tuyển dự thi học sinh giỏi các cấp (kể cả cấp trường )

- Tổng hợp kết quả đạt được của bản thân qua nhiều năm dạy, bồi dưỡnghọc sinh giỏi

- Tham khảo các đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm, nhiều thành tích trongbồi dưỡng học sinh giỏi

Thời gian nghiên cứu đề tài này: Từ tháng 9 năm 2017 cho đến tháng 3năm 2018

PHẦN 2 NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÍ LUẬN

Môn vật lí được đưa vào chương trình THCS từ lớp 6 Nội dung kiến thứcmôn vật lí được xây dựng theo chương trình đồng tâm, vì vậy lượng kiến thứcđưa vào chương trình THCS mới nhìn qua tưởng rất ít, rất đơn giản nhưng thựctế lại rộng và sâu hơn nhiều Vì vậy, trong quá trình giảng dạy, giáo viên phải sửdụng các dạng bài tập hợp lí để truyền tải cho học sinh lượng kiến thức đó chophù hợp với tư duy, nhận thức của học sinh và phù hợp với nội dung chươngtrình Trong thực tế, dạng bài tập “nhiệt học ở vật lí 8” rất rộng, có thể truyền tảikiến thức rất tốt, yêu cầu học sinh phải hiểu hiện tượng và bản chất vật lí đồngthời phải vận dụng kiến thức về toán học Từ đó rèn luyện cho học sinh kĩ năngphán đoán hiện tượng, kĩ năng thực hành, đồng thời gây hứng thú cho học sinhtrong quá trình giải bài tập

II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

1 Đối với học sinh

Đối tượng là học sinh khá, giỏi tham gia bồi dưỡng thi học sinh giỏi và thituyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên Lam Sơn nên kiến thức cơ bản các em nắmtương đối vững, có trí tuệ nhất định Trong hệ thống các bài tập vật lí, dạng bàitập “về nhiệt học” rất dễ nhầm lẫn, có thể nhầm lẫn về dạng bài, về kiến thúctoán học Do vậy các em thường bỏ qua bài tập này để tập trung thời gian giảibài tập khác và nhiều em không có hứng thú khi gặp bài toán này

2 Đối với giáo viên

- Thuận lợi: Hầu hết các thầy cô có trình độ, được đào tạo cơ bản, tâmhuyết với nghề và luôn cầu tiến bộ

- Khó khăn:

Kiến thức đã khó lại rộng lớn và bao trùm Do đó để dành nhiều thời gian vàonghiên cứu, tìm tòi để có kiến thức vững và sâu thì rất hạn chế, nhiều người còn tưtưởng chỉ cần hoàn thành nhiệm vụ là được còn nghiên cứu tìm tòi đã có các nhàkhoa học

Đối với dạng bài tập “nhiệt học ở vật lí 8” rất dễ nhầm lẫn Đòi hỏi ngườigiáo viên phải có biện pháp xây dựng công thức để học sinh nhận thức đượctrong bài toán có phương pháp giải rõ dàng, dễ hiểu thì học sinh mới hiểu sâubản chất, tư duy logic, từ đó đưa ra cách giải đúng hướng Do đó đòi hỏi ngườigiáo viên phải có thời gian, có tâm huyết và tinh thần học hỏi cao, thì mới đápứng được chuyên môn, công việc giảng dạy của mình

III CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG:

1 Các giải pháp:

Giải pháp 1: Cung cấp lý thuyết về nhiệt nóng chảy, nhiệt hóa hơi để xác

định đúng quá trình chuyển thể của các chất

Giải pháp 2: Xây dựng, phân loại, định hướng nguyên tắc, phương pháp

giải các dạng bài tập về “nhiệt học của lớp 8”

Giải pháp 3: Bồi dưỡng kĩ năng giải các dạng bài tập về “nhiệt học của lớp 8” Giải pháp 4: Kiểm tra, đánh giá, sửa chữa và rút kinh nghiệm.

2 Tổ chức thực hiện:

Phối hợp các giải pháp trên để tổ chức thực hiện với nội dung cụ thể như sau:

+ Các bài toán về sự trao đổi nhiệt của hai chất và nhiều chất

+ Các bài toán có sự chuyển thể của các chất

+ Các bài toán có sự trao đổi nhiệt với môi trường

+ Các bài toán có liên quan đến công suất tỏa nhiệt của các vật tỏa nhiệt + Các bài toán về sự trao đổi nhiệt qua thanh và qua các vách ngăn

+ Các bài toán liên quan đến năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu

+ Các bài toán đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa các đại lượng đặc trưng

Dạng 1 Tính nhiệt độ của một chất hoặc một hỗn hợp ban đầu khi cân

bằng nhiệt

Bài 1 Người ta thả một thỏi đồng nặng 0,4kg ở nhiệt độ t1=800C vào 0,25kg nước ở t o= 180C Hãy xác định nhiệt độ cân bằng Cho c1= 400 J/kgk c2

= 4200 J/kgk

Giải Gọi nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là t Ta có phương trình cân

bằng nhiệt của hỗn hợp như sau: : Qtỏa = Qthu => m1.c1(t1-t)= m2.c2(t-t2)

=> t =

2 2 1 1

2 2 2 1 1 1

.

.

.

c m c m

c t m t c m





Thay số vào ta có t = 0,40.400,4.400.8000,,2525..42004200.18 = 26,20C

Nhận xét Đối với bài tập này thì đa số học sinh giải được nhưng qua bài

tập này thì giáo viên hướng dẫn học sinh làm đối với hỗn hợp 3 chất lỏng vàtổng quát lên n chất lỏng

Bài 2 Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng không có tác dụng hoá học với nhau

có khối lượng lần lượt là: m1 1kg,m2  2kg,m3  3kg.Biết nhiệt dung riêng vànhiệt độ của chúng lần lượt là:

1 2000 / , 1 10 , 2 4000 / , 2 10 C, 3 3000 / , 3 50

c  J kgk t  C c  J kgk t  c  J kgk t  C

Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng

Tương tự bài toán trên ta tính ngay được nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng

là t ta có: m1.c1(t1 -t) + m2.c2(t2 - t) + m3.c3(t3 - t) = 0

t =

3 3 2 2 1 1

3 3 3 2 2 2 1 1 1

.

.

.

.

.

c m c m c m

t c m c t m t c

50 3000 3 10 4000 2 10 2000

Từ đó ta có bài toán tổng quát như sau:

Bài 3 Một hỗn hợp gồm n chất lỏng có khối lượng lần lượt là

n

m

m

m1, 2, và nhiệt dung riêng của chúng lần lượt là c1,c2 c nvà nhiệt độ

là t1,t2 t n Được trộn lẫn vào nhau Tính nhiệt độ của hỗn hợp khi cânbằng nhiệt

Hướng dẫn giải :

Hoàn toàn tương tự bài toán trên ta có nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp khicân bằng nhiệt là: Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ Giả sử trong hệ có k vật đầutiên tỏa nhiệt, (n-k) vật sau thu nhiệt Theo pt cân bằng nhiệt : Qtỏa = Qthu

m c m c m c

Dạng 2 Biện luận các chất có tan hết hay không trong đó có nước đá

Đối với dạng toán này học sinh hay nhầm lẫn nên giáo viên phải hướng dẫnhết sức tỉ mỉ để học sinh thành thạo khi giải các bài tập sau đây là một số bài tập

Bài 4 Bỏ 100g nước đá ở t1  0o C vào 300g nước ở t2  20o C

Nước đá có tan hết không? Nếu không hãy tính khối lượng đá còn lại Chonhiệt độ nóng chảy của nước đá là  3,4.10 J/ kgk5 và nhiệt dung riêng củanước là c = 4200J/kg.k

Nhận xét Đối với bài toán này thông thường khi giải học sinh sẽ giải một

cách đơn giản vì khi tính chỉ việc so sánh nhiệt lượng của nước đá và của nước

Giải Gọi nhiệt lượng của nước là Q ttừ 200C về 00C và của nước đá tanhết là Q thu ta có:

t

Q = m2c2.( 20  0 )= 0,3.4200.20 =25200J



1

Nhận xét Đối với bài toán này khi giải học sinh rất dễ nhầm lẫn ở các

trường hợp của nước đá Do vậy khi giải giáo viên nên cụ thể hoá các trườnghợp và phân tích để cho học sinh thấy rõ và tránh nhầm lẫn trong các bài toánkhác

2

1Q 'Q

Q  nước đá chưa nóng chảy hoàn toàn

Vậy nhiệt độ cân bằng là 00C Khối lượng nước đá đã đông đặc là m y

m t

m c t

m

c1. 1(  0 )  2 2( 0  2)   x  x  0 , 5

Khối lượng nước có trong bình: m n m1m x  2 , 5kg

Khối lượng nước đá còn lại m d m2  m x 0 , 5kg

b) m2  0 , 2kg: tính tương tự như ở phần a

2 2 2(0 2) 8400 ; '2 . 2 68000

2 2

1 Q Q'

Q   nước đá đã nóng chảy hết và nhiệt độ cân bằng cao hơn OoC.Nhiệt độ cân bằng được xác định từ

) ( )

0 (

) 0

Khối lượng nước trong bình: m n m1m2  2 , 2kg

Khối lượng nước đá m  d 0

c) m2  6kg ; Q2 c m2 2(0 t2) 252 kJ

2

1 Q

Q  : nước hạ nhiệt độ tới 0oC và bắt đầu đông đặc

- Nếu nước đông đặc hoàn toàn thì nhiệt lượng toả ra là:

Q'1m1680kJ

1

1

2Q 'Q

Q  : nước chưa đông đặc hoàn toàn, nhiệt độ cân bằng là 0oC

- Khối lượng nước đá có trong bình khi đó:

m d m2m y  6 , 12kg

Khối lượng nước còn lại: m n m1 m y  1 , 88kg.

Bài tập tương tự

Bài 6 Thả 1, 6kg nước đá ở -100C vào một nhiệt lượng kế đựng 1,6kg nước

ở 800C; bình nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g và có nhiệt dungriêng c = 380J/kgk

a) Nước đá có tan hết hay không?

b) Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế Cho biết nhiệt dung riêngcủa nước đá là c d 2100J/kgk và nhiệt nóng chảy của nước đá là

3

336.10 J kgk/

 

Bài 7 Trong một nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước và 1kg nước đá ở cùng

nhiệt độ O0C, người ta rót thêm vào đó 2kg nước ở 500C Tính nhiệt độ cân bằngcuối cùng

Đáp số : Bài 6 a) nước đá không tan hết

b) 00C

Bài 7 t = 4,80C

Dạng 3 Tính nhiệt lượng hoặc khối lượng của các chất trong đó không

có (hoặc có) sự mất mát nhiệt lượng do môi trường

Bài 8 Người ta đổ m1  200gnước sôi có nhiệt độ 1000C vào một chiếc cốc

có khối lượng m2 120g đang ở nhiệt độ t2= 200C sau khoảng thời gian t =5’, nhiệt độ của cốc nước bằng 400C Xem rằng sự mất mát nhiệt xảy ra một

cách đều đặn, hãy xác định nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh trong mỗigiây Nhiệt dung riêng của thuỷ tinh là c2= 840J/kgk

Giải

Do sự bảo toàn năng lượng, nên có thể xem rằng nhiệt lượng Q do cả cốcnước toả ra môi trường xung quanh trong khoảng thời gian 5 phút bằng hiệu hainhiệt lượng

- Nhiệt lượng do nước toả ra khi hạ nhiệt từ 1000C xuống 400C là

Q1 m1c1(t1 t) = 0,2.2400 (100-40) = 28800 J

- Nhiệt lượng do thuỷ tinh thu vào khi nóng đến 400C là

Q2 m2c2(t t2)= 0,12.840.(40-20) = 2016 J

Do đó nhiệt lượng toả ra môi trường là: Q = Q 1 Q2 = 26784 J

Công suất toả nhiệt trung bình của cốc nước bằng

300

T  s = 89,28J/s

Bài 9 Một thau nhôm khối lượng 0, 5kg đựng 2kg nước ở 200C

a.Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra ở lò Nướcnóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ của bếp lò Biết nhiệt dung riêng của nhôm,nước, đồng lần lượt là c1 880 /J kgk c; 2 4200 /J kgk c; 3 380 /J kgk Bỏqua sự toả nhiệt ra môi trường

b.Thực ra trong trường hợp này, nhiệt toả ra môi trường là 10% nhiệt lượngcung cấp cho thau nước Tính nhiệt độ thực sự của bếp lò

c.Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở

00C Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặclượng nước đá còn sót lại nếu không tan hết? Biết nhiệt nóng chảy của nước đá

là  3,4.105J kg/

Nhận xét: ở bài toán này khi giải cả hai câu a, b thì không phải là khó

nhưng so với các bài toán khác thì bài này có sự toả nhiệt lượng ra môi trườngnên khi giải giáo viên cân làm rõ cho học sinh thấy sự toả nhiệt ra môi trường ởđây là đều nên 10% nhiệt toả ra môi trường chính là nhiệt lượng mà nhôm vànước nhận thêm khi đó giải học sinh sẽ không nhầm lẫn được

Giải a) Gọi t0C là nhiệt độ của bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏiđồng

Nhiệt lượng thau nhôm nhận được để tăng từ t1  200C đến t2 21,20C

) ( 2 1

1 1

1 m c t t

Q   (m1là khối lượng thau nhôm)

Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ t1  200C đến t2 21,20C

) ( 2 1

2 2

2 m c t t

Q   m2là khối lượng nước

Nhiệt lượng đồng toả ra để hạ từ t0C đến t2 21,20C

) ( 2

3 3

3 m c t t

Q   (m3khối lượng thỏi đồng)

Do không có sự toả nhiệt ra môi trường nên theo phương trình cân bằngnhiệt ta có: Q3 Q1 Q2  m3c3 (t' t2 )  (m1c1 m2c2 )(t2  t1 )

b) Thực tế do có sự toả nhiệt ra môi trường nên phương trình cân bằng nhiệt

được viết lại:

10%(110%( ) () 1,1( ) )

2 1 2

1 3

2 1 2

1 3

Q Q Q

Q Q

Q Q Q

Q Q

c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C

Do nhiệt lượng nước đá cần để tan hoàn toàn bé hơn nhiệt lượng của hệ

thống toả ra nên nước đá t” được tính

Q Q' Q  (m1c1 (m2 m)c2 m3c3)t"

(Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t” 0C)

38 0

2 , 0

42 0 0 )

1 , 0 2

(

88 0

5 , 0

34 0 0 0

1 8 91 0 9 )

) (

(

'

"

3 3

2 2

c m

m c

m

Q Q

a) Đổ thêm vào bình một lượng nước m ở nhiệt độ t2= 50C Khi cân bằng

nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t = 100C Tìm m

b) Sau đó người ta thả vào bình một khối nước đá có khối lượng m3 ở

nhiệt độ t3 50C Khi cân bằng nhiệt thì thấy trong bình còn lại 100g nước đá

Tìm m3 cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là c1=880 (J/kgk), của nước là c2

= 4200 ( J/kgk) của nước đá là c3= 2100(J/kgk), nhiệt nóng chảy của nước đá

là  34000 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường

(Trích đề thi TS THPT chuyên lý ĐHQG Hà Nội - 2002 )

Bài 11 Đun nước trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nước có

công suất 1, 2kw Sau 3 phút nước nóng lên từ 800C đến 900C Sau đó người ta

rút dây nung ra khỏi nước thì thấy cứ sau mỗi phút nước trong thùng nguội đi

1,50C Coi rằng nhiệt toả ra môi trường một cách đều đặn Hãy tính khối lượng

nước đựng trong thùng Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của thùng

Đáp số m = 3,54kg

Dạng 4 Tính một trong các đại lượng m, t, c khi rót một số lần hỗn hợp

các chất từ bình này sang bình khác

Sự trao đổi nhiệt qua thanh sẽ có một phần nhiệt lượng hao phí trên thanh

dẫn nhiệt Nhiệt lượng này tỷ lệ với diện tích tiếp xúc của thanh với môi trường,

tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ của thanh dẫn với nhiệt độ môi trường và phụ

thuộc vào chất liệu làm thanh dẫn.

Khi hai thanh dẫn khác nhau được mắc nối tiếp thì năng lượng có ích truyền trên hai thanh là như nhau.

Khi hai thanh dẫn khác nhau mắc song song thì tổng nhiệt lượng có ích truyền trên hai thanh đúng bằng nhiệt lượng có ích của hệ thống.

Khi truyền nhiệt qua các vách ngăn Nhiệt lượng trao đổi giữa các chất qua vách ngăn tỷ lệ với diện tích các chất tiếp xúc với các vách ngăn và tỷ lệ với

độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên vách ngăn.

Bài 12 Có hai bình cách nhiệt Bình một chứa m1 4kgnước ở nhiệt độ

Nhận xét: Đối với dạng toán này khi giải học sinh gặp rất nhiều khó khăn

vì ở đây khối lượng nước khi trút là m do đó chắc chắn học sinh sẽ nhầm lẫn khitính khối lượng do vậy giáo viên nên phân tích đề thật kỹ để từ đó hướng dẫnhọc sinh giải một cách chính xác

Giải: Khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định sau lần rót thứ nhất tức là đã cân

bằng nhiệt nên ta có phương trình cân bằng nhiệt lần thứ nhất là:

mc(t2 t'1) m1c(t'1t1) (1)

Tương tự khi nhiệt độ bình 1 đã ổn định cũng trút lượng nước m này từbình 1 sang bình 2 và khi nhiệt độ bình 2 đã ổn định ta có phương trình cân bằngnhiệt lần thứ hai là

(Trích đề thi TS THPT chuyên Lam Sơn Thanh Hóa năm 2017-2018):

Người ta đổ vào hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình 200 g nước, nhưng ở cácnhiệt độ +300 C và +400 C Từ bình “nóng” hơn người ta lấy ra 50 g nước, đổsang bình “lạnh” hơn, rồi khấy đều Sau đó, từ bình “lạnh” hơn lại lấy ra 50 gnước, đổ sang bình ‘nóng hơn”, rồi lại khấy đều Hỏi phải làm bao nhiêu lầncông việc đổ đi đổ lại như thế với cùng 50 g nước để hiệu nhiệt độ trong haibình nhiệt lượng kế nhỏ hơn 1 độ? Bỏ qua sự mất mát nhiệt khi đổ đi đổ lại và

sự trao đổi nhiệt với hai bình nhiệt lượng kế

Hướng dẫn giải:

Ký hiệu nhiệt độ ban đầu của bình nhiệt lượng kế “nóng’ và “lạnh” lần lượtlà: tn và tl Trước hết chúng ta tính nhiệt độ t1 của bình “lạnh” sau khi chuyển mộtlượng nước Δmmtừ bình nóng sang