3. Vẽ đồ thị tọa độ của hai xe trên cùng một hình vẽ. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 100 0 C. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy c[r]
Trang 1Ngày soạn: 26/3/2012
Ngày giảng: 28/3/2012
PHẦN CƠ HỌCTiết 1: ÔN TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VẬT
A Mục tiêu
1 kiến thức
+ Củng cố hệ thồng kiến thức cho hs về chuyển động cơ học và các dạng toán chuyển động như
- Các bài toán về chuyển động của vật và hệ vật
- Các bài toán về vận tốc trung bình
Các bài toán về công thức cộng vận tốc
- Nhận dạng các loại toán chuyển động và phương pháp giải với từng dạng toán
B Nội dung ôn tập
I Lý thuyết
1/- Chuyển động đều và đứng yên :
- Chuyển động cơ học là sự thay đổi
vị trí của một vật so với vật khác được
chọn làm mốc
-Nếu một vật không thay đổi vị trí của
nó so với vật khác thì gọi là đứng yên
- Chuyển động thảng đều là chuyển
động của một vật đi được những
quãng đường bằng nhau trong những
khỏng thời gian bằng nhau bất kỳ
- Vật chuyển động đều trên đường
thẳng gọi là chuyển động thẳng đều
3/- Vận tốc của chuyển động :
- Là đại lượng cho biết mức độ nhanh
hay chậm của chuyển động đó
- Trong chuyển động thẳng đều vận
tốc luôn có giá trị không đổi ( V =
conts )
- Vận tốc cũng có tính tương đối Bởi
vì : Cùng một vật có thể chuyển động
nhanh đối với vật này nhưng có thể
chuyển động chậm đối với vật khác
Trang 2Một ô tô đi nửa quãng đường đầu với
vận tốc v1 , đi nửa quãng đường còn lại
với vận tốc v2
a) Tính vTB trên cả đoạn đường
b ) Nếu thay cụm từ "quãng đường"
Một người đi xe máy trên đoạn đường
dài 60 km Lúc đầu người này dự định
đi với vận tốc 30 km/h Nhưng sau
1
4 quãng đường đi, người này muốn
đến nơi sớm hơn 30 phút Hỏi quãng
đường sau người này phải đi với vận
tốc bao nhiêu?
Dáp số
Vận tốc phải đi quãng đường
Hướng dẫn Tính thời gian đi hết quãng đường theos,v1, v2
Tính vận tốc trung bình theo s,v1, v2
b ) Gọi thời gian đi hết cả đoạn đường
là t* ta có
c) Để so sánh hai vận tốc trên ta trừ cho nhau được kết quả ( > hay < 0) thì kết luận
Yêu cầu hs rút ra thuật toán cho dạng bài và phát triển thành dạng toán khác
Hướng dẫn giảiThời gian dự định đi quãng đường trên
là tThời gian đi được 14 quãng đường:
t1
Tính thời gian cón lại phải đi 34quãng
Theo t và t1
Trang 3Gợi ý hướng dẫn hs thực hiện theo cách khác( dùng đồ thị)
Bài tập về nhà
Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi một các phao Dokhông phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mớiquay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rơi 5 km Tìm vận tốc dòng nước, biếtvận tốc của thuyền đối với nước là không đổi
- Phát triển được thuật toán và vận dụng với các dạng toán tương tự
II Nội dung
1 Lý thuyết
a/- Nếu 2 vật chuyển động ngược chiều
: Khi gặp nhau, tổng quãng đường các
đã đi bằng khoảng cách ban đầu của 2
vật
Nếu 2 vật xuất phát cùng lúc thì thời
gian chuyển động của 2 vật cho đến
khi gặp nhau thì bằng nhau : t = t1 = t2
Tổng quát lại ta có :
V1 = S1 / t1 S1 = V1 t1 t1 = S1 / V1
V2 = S2 / t2 S2 = V2 t2t2 = S2 / V2
S = S1 + S2
(Ở đây S là tổng quãng đường các vật
đã đi cũng là khoảng cách ban đầu của
2 vật)
Yêu cầu hs ôn tập hệ thống lại nội dung lý thuyết
Gv nhấn mạnh và củng cố các công thức cơ bản
2 Bài tập
Bài 1
Hai xe cùng khởi hành lúc 8h từ hai địa điểm
A và B cách nhau 100km Xe thứ nhất đi từ
A về phía B với vận tốc 60km/h Xe thứ hai
đi từ B với vận tốc 40km/h theo hướng ngược
với xe thứ nhất Xác định thời điểm và vị trí
Hướng dẫn giảiGọi G là điểm gặp nhau Gọi S
là khoảng cách ban đầu của haixe
Do xuất phát cùng lúc nên khigặp nhau thời gian chuyển động
S = 100km
t 1 = t 2 = t
v 1 = 60km/h
v 2 = 40km/h - a/- t = ?h
Trang 4b) Trước khi thuyền khởi hành 30ph có một
chiếc bè trôi từ A Tìm thời điểm và vị trí
những lần thuyền gặp bè?
Đáp số
km AB
v v
AB v
AB
v
AB
18 5
, 2 1 1 5
, 2
2 1 2
hai người xuất phát cùng một lúc từ 2 điểm
A và B cách nhau 60km Người thứ nhất đi
xe máy từ A đến B với vận tốc v1 = 30km/h
Người thứ hai đi xe đạp từ B ngược về A với
vận tốc v2 = 10km/h Hỏi sau bao lâu hai
người gặp nhau ? Xác định chổ gặp đó ?
( Coi chuyển động của hai xe là đều )
Đáp số
sau 1,5 h hai xe gặp nhau
vị trí gặp nhau tại G cách A : 45km hoặc cách
Hai địa điểm A và B cách nhau 72 km cùng mọtt lúc một ôtô đi từ A và 1 xe đạp
đi từ B gặp nhau sau 1h 12phút sau đó ô tô tiếp tục về B quay lại với vận tốc cũ
và gặp xe đạp sau 48 phút kể từ làn gặp trước
a) Tính vận tốc của ô tô và xe đạp
Trang 5b) Nếu ôtô tiếp tục về A rồi quay lại thì gặp người đi xe đạp sau bao lâu kể
từ lần gặp trước (đề thi hsg cấp tỉnh năm 2011)
- Nếu 2 vật chuyển động cùng chiều :
Khi gặp nhau , hiệu quãng đường các
vật đã đi bằng khoảng cách ban đầu
2 Bài tập
Cùng một lúc hai xe xuất phát từ hai
địa điểm A và B cách nhau 60km
Chúng chuyển động thẳng đều và cùng
chiều từ A đến B Xe thứ nhất khởi
hành từ A với vận tốc 30km/h Xe thứ
hai đi từ B với vận tốc 40km/h ?
a/- Tìm khoảng cách giữa hai xe
Trang 6v2 = 6m/s
vị trí gặp nhau tại G cách A : 150m
hoặc cách B : 90m
bài 2
Cùng một lúc hai xe xuất phát từ hai
địa điểm A và B cách nhau 60km
Chúng chuyển động thẳng đều và cùng
chiều từ A đến B Xe thứ nhất khởi
hành từ a với vận tốc 30km/h Xe thứ
hai đi từ B với vận tốc 40km/h ?
a/- Tìm khoảng cách giữa hai xe
Hai xe chuyển động thẳng đều trên
cùng một đường thẳng Nếu đi ngược
chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa
hai xe giảm 25km Nếu đi cung chiều
thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai
xe chỉ giảm 5km Hãy tìm vận tốc của
Hai xe chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng Nếu đi ngược chiều
để gặp nhau thì sau 10 giây khoảng cách giữa hai xe giảm 20m nếu đi cùng
Trang 7chiều thì sau 10 giây, khoảng cách giữa hai xe chỉ giảm 8m Hãy tìm vận tốc củamỗi xe (đedf thi hsg lai châu 2010)
thời gian vật chuyển động trên các
quãng đường ấy tương ứng là t1; t2; ….;
tn thì vận tốc trung bình trên cả quãng
đường được tính theo công thức:
Bài 1 Một người đi xe đạp đi nửa quãng
đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, đi nửa
quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi
Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng
và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là
10km/h Hãy tính vận tốc v2
Đáp số:
V2=7,5 km/h
Bài 2
Hai bạn Hoà và Bình bắt đầu chạy thi trên một
quãng đường S Biết Hoà trên nửa quãng
đường đầu chạy với vận tốc không đổi v1 và
trên nửa quãng đường sau chạy với vận tốc
không đổi v2(v2< v1) Còn Bình thì trong nửa
thời gian đầu chạy với vận tốc v1 và trong nửa
Hướng dẫn giải dựa theo công thức vận tốc trung bình rút ra vận tôc v2
Xét chuyển động của Hoà Thời gian đi v1là t1 = =
Thời gian t = t1+ t2 = s ( + )vận tốc trung bình vH = =
tương tự với vận tôc của Bình
Trang 8thời gian sau chạy với vận tốc v2
Tính vận tốc trung bình của mỗi bạn ?
Đáp số
vận tốc trung bình vB = =
vận tốc trung bình vH = =
bài 2
Một người đi xe máy từ Nậm Hàng về Kan
Hồ cách nhau 45 km Trong nửa quãng đường
đầu người đó đi với vận tốc v1 Trong nửa
quãng đường sau người đó đi với vận tốc
v2= 2
3v1 Tính vận tốc của người đó trên
mỗi chặng đường để sau 1h30ph người đó đến
Một người đi xe máy từ A đến B cách nhau
400m.Nữa quãng đường đầu ,xe đi trên đường
nhựa với vận tốc không đổi v1,nữa quãng
đường sau xe chuyển động trên cát nên vận
Bài về nhà
Một người đi từ A đến B.Trên 4
1quảng đường đầu người đó đi vơi vận tốc
v1,nừa thời gian còn lại đi với vận tốc v2 ,nữa quãng đường còn lại đi với vận tốc
v1 và đoạn cuối cùng đi với vận tốc v2 tính vận tốc trung bình của người đó trên
cả quãng đường
Trang 9Bài toỏn về chuyển động cơ học gồm
Cỏc bài toỏn về chuyển động của vật
và hệ vật
Cỏc bài toỏn về vận tốc trung bỡnh
Cỏc bài toỏn về chuyển động trũn đều
Cỏc bài toỏn về cụng thức cộng vận
tốc
Hs tự ụn tạp và nhắc lại cỏc phương phỏp giải với từng dạng toỏn
2 Bài tập
Cùng một lúc, có hai ngời cùng khởi
hành từ A để đi trên quãng đờng ABC
(với AB = 2BC) Ngời thứ nhất đi trên
quãng đờng AB với vận tốc 12km/h,
quãng đờng BC với vận tốc 4km/h
Ng-ời thứ hai đi quãng đờng AB với vận
tốc 4km/h, quãng đờng BC với vận tốc
12km/h Ngời nọ đến trớc ngời kia 30
Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến
B ở cựng một bờn bờ sụng với vận tốc
đối với nước là v1 = 3km/h Cựng lỳc
đú một ca nụ chạy từ bến B theo hướng
đến bến A với vận tốc đối với nước là
v2 = 10km/h Trong thời gian thuyền đi
từ A đến B thỡ ca nụ kịp đi được 4 lần
quóng đường đú và về đến B cựng một
lỳc với thuyền Hóy xỏc định:
a Hướng và độ lớn vận tốc của
nước sụng
b Nếu nước chảy nhanh hơn thỡ
thời gian ca nụ đi và về B (với quảng
Hướng dẫn
Hs nhận dạng bài toỏn và tỡm phương phỏp giải
( dạng toỏn chuyển động cựng chiều )
Hướng dẫn hs tỡm phương phỏp giải
Trang 10đường như câu a) có thay đổi không? Vì
sao?
Đáp số
nước sông chảy theo hướng BA với
vận tốc gần bằng 0,506 km/h
Khi nước chảy nhanh hơn (u tăng) ⇒
v2 - u2 giảm ⇒ t2 tăng (S, v2 không
đổi)
bài 3
Một chiếc Canô chuyển động theo
dòng sông thẳng từ bến A đến bến B
xuôi theo dòng nước Sau đó lại
chuyển động ngược dòng nước từ bến
B đến bến A Biết rằng thời gian đi từ
B đến A gấp 1,5 lần thời gian đi từ A
đến B (nước chảy đều) Khoảng cách
giữa hai bến A, B là 48 km và thời gian
Canô đi từ B đến A là 1,5 giờ Tính
vận tốc của Canô, vận tốc của dòng
nước và vận tốc trung bình của Canô
trong một lượt đi về?
Thời gian Canô đi từ A đến B
t1 = V S
N
= 48
V1+V2 Thời gian Canô đi từ B đến A :
1 Tìm khoảng cách giữa hai xe lúc 8 giờ
2 Xác định vị trí và thời điểm lúc hai xe gặp nhau
3 Vẽ đồ thị tọa độ của hai xe trên cùng một hình vẽ Dựa trên đồ thị xác định vị trí thời điểm 2 xe gặp nhau Đè thi hsg Lai Châu Năm 2009)
Tiết 6: BÀI TẬP TỔNG HỢP (tiếp)
Trang 11trấn B rồi trở về Lượt đi ngược giú
nờn vận tốc giảm 4km, Lượt về xuụi
giú vận tốc tăng 4 km, nhờ đú thời gian
Một ngời đang ngồi trên một ô tô tải
đang chuyển động đều với vật tốc
b 40 s sau khi gặp nhau, hai ô tô cách
nhau bao nhiêu?
Trang 12trong từng trờng hợp.
a 2 xe khởi hành trên cùng 1 điểm trên
đờng tròn và đi cùng chiều
b 2 xe khởi hành trên cùng 1 điểm trên
đờng tròn và đi ngợc chiều nhau
Khi 2 xe đi cùng chiều
Quảng đờng xe 1 đi đợc: S1 = 5v.t
Quảng đờng xe 2 đi đợc: S2 = v.t
Biện luận theo thời gian tỡm số lần gặp nhau của 2 xe
Đồ thị chuyển động
75 50
25
0 0,5 1 2
Hs tự giải
Bài tập về nhà
: Một ca nô đi ngang sông xuất phát từ A nhằm thẳng hớng đến B A cách B mộtkhoảng AB = 400m(Hình vẽ 1) Do nớc chảy nên ca nô đến vị trí C cách B một
đoạn bằng BC = 300m Biết vận tốc của nớc chảy bằng 3m/s
a Tính thời gian ca nô chuyển động; b Tính vận tốc của ca nô so với nớc và sovới bờ sông
Trang 13B C
A
Ngày soạn: 1/3/2012
- Nắm được các dạng toán về khối lượng riêng và trọng lượng riêng
II Nội dung
- Công thức liên hệ giữa trọng lượng
riêng và khối lượng riêng d=10D
- Cac dạng toán về khói lượng và trọng
lượng thường là :
+ Tính % khối lượng trong hỗn hợp
+ nTính khối lượng riêng hoặc trọng
lương riêng của một chất
Hs ôn tập hệ thống lại lý thuyết và các công thức liên quan
2 Bài tập
Bài 1
Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối
lượng m = 664g, khối lượng riêng D
= 8,3g/cm3 Hãy xác định khối lượng
của thiếc và chì trong hợp kim Biết
khối lượng riêng của thiếc là D1 =
Tính khối lượng thông qua tính thể tích
Trang 14bạc, khi cân trong không khí có trọng
lượng P0= 3N Khi cân trong nước,
vòng có trọng lượng P = 2,74N Hãy
xác định khối lượng phần vàng và khối
lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu
xem rằng thể tích V của vòng đúng
bằng tổng thể tích ban đầu V1 của vàng
và thể tích ban đầu V2 của bạc Khối
lượng riêng của vàng là 19300kg/m3,
của bạc 10500kg/m3
Dáp số
m1=59,2g và m2 = 240,8g
Bài 3
Một mẫu hợp kim chì-nhôm có khối
lượng m=500g, khối lượng riêng D=
6,8g/cm3 Hãy xác định khối lượng chì
và nhôm có trong hợp kim Biết khối
lượng riêng của chì và nhôm lần lượt là
Một vương miện được làm từ vàng
và bạc có trọng lượng trong không khí
-Gọi mA là khối lượng quả cầu A, quả
cầu nổi cân bằng
Ta có: PA = FA ↔ 10mA
của các chất trong hỗn hợp
Hs chốt lại thuật toán chung
Hs tự trình bày lời giải tương tự như bài tập 1
Hs tự làm và trình bàyChú ý sự hụt thể tích
Gv hướng dẫn giải: hiệu trọng lượng trong không khí với trọng lượng trong nước là lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật
Trang 15= 10Dn.25%V
Thay số ta tỡm được khối lượng
quả cầu A là mA= 25g
.a- Gọi mB là khối lượng quả cầu B, hệ
ở trạng
Thỏi cõn bằng như hỡnh vẽ
-Hệ ở trang thỏi cõn bằng nờn ta cú
Một đồng tiền xu gồm 99% bạc và 10% đồng Tính nhiệt dung riêng của đồng
xu này biết nhiệt dung riêng của bạc là 230J/kg độ, đồng là 400J/kg độ
Bài 2
Một thỏi hợp kim chì, kẽm có khối lợng 500g ở 1200C đợc thả vào 1 nhiệt lợng
kế có khối lợng 1 kg có nhiệt dung riêng 300
J kgK chứa 1 kg nớc ở 200C Nhiệt
độ khi cân bằng là 220C.Tìm khối lợng chì, kẽm trong hợp kim biết rằng nhiệtdung riêng của chì, kẽm, nớc lần lợt là: 130 J
Một chỳ bỳp bờ được chế tạo bằng hai loại gỗ Đầu của nú làm bằng gỗ sồi cúkhối lượng riờng ρ1= 690kg/m3 và phần thõn thể cũn lại của nú làm bằng gỗthụng Biết khối lượng phần đầu bằng 1/3 khối lượng của nú , trong khi đú thểtớch chỉ bằng 1/4, Tỡm khối lượng riờng ρ2 của gỗ thụng ?
Bài 4
Một bỡnh chứa một chất lỏng cú trọng lượng riờng d0 , chiều cao của cột chất lỏng trong bỡnh là h0 Cỏch phớa trờn mặt thoỏng một khoảng h1 , người ta thả rơi thẳng đứng một vật nhỏ đặc và đồng chất vào bỡnh chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đỏy bỡnh cũng đỳng là lỳc vận tốc của nú bằng khụng Tớnh trọng lượng riờng của chất làm vật Bỏ qua lực cản của khụng khớ và chất lỏng đối với vật
Tiết 8: ễN TẬP VỀ VỀ ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG VẬT RẮN
I Mục tiờu
- hs nắm được nội dung Phần này gồm cú:
+ Cỏc bài toỏn về điều kiện cõn bằng của vật rắn và mụ men lực
+ cỏc bài toỏn về mỏy cơ đơn giản và sự kết hợp giữa cỏc mỏy cơ
+ cỏc bài toỏn về sự kết hợp giữa mỏy cơ đơn giản và cơ thủy tĩnh
II Nội dung
1 Lý thuyết
Trang 16.1 Quy tắc hợp lực.
+ Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy (
quy tắc hình bình hành)
Hợp lực của hai lực đồng quy ( cùng
điểm đặt) có phương trùng với đường
chéo của hình bình hành mà hai cạnh là
hai lực đó, độ lớn của hợp lực là độ dài
phương với lực lớn hơn, độ lớn bằng
hiệu hai lực thành phần, có giá chia
ngời khoảng cách giữa hai giá của hai
Trang 17vuông góc với mép bàn sao cho phần
bi m2 cho chuyển động đều với vận tốc
v2 dọc trên rãnh về phía O.Tìm v2 để
cho thước vẫn cân bằng nằm ngang
một đầu được gắn vào trần nhà nhờ,
một bản lề .Thanh được giữ nằm
nghiêng nhờ một sợi dây thẳng đứng
buộc ở dầu tự do của thanh Hãy tìm
lực căng F của dây nếu trọng tâm của
thanh cách bản lề một đoạn bằng d =
0,4m
Đáp số
Vì thanh cân bằng nên: P.OI = F.OA
Hay: F/P = OI/OA = OG/OB = 0,4 hay
b/Xét thời điểm t kể từ lúc hai viên bi bắt đầu chuyển động
Cánh tay đòn của bi 1: (OA – V1t) nên
mô men tương ứng là: m1(OA – v1t)Cánh tay đòn của viên bi 2: (OB – v2t) nên mô men là: m2(OB – V2t)
Hình vẽ cho bài toán
Một thanh mảnh, đồng chất, phân bố đều khối lượng có thể quay quanh trục O
ở phía trên Phần dưới của thanh nhúng trong nước, khi cân bằng thanh nằm nghiêng như hình vẽ, một nửa chiều dài nằm trong nước Hãy xác định khối lượng riêng của chất làm thanh đó
TIẾT 9: MÁY CƠ ĐƠN GIẢN
I Mục tiêu
Trang 18- Hs củng cố và nhắc lại các kiến thức về máy cơ đơn giản và các dạng bài tập liên quan đến máy cơ đơn giản
II Nội dung
1 Lý thuyết
+ Ròng rọc cố định
Dùng ròng rọc cố định không được lợi
gì về lực, đường đi do đó không được
lợi gì về công
F P;s h
+ Ròng rọc động
- Với 1 ròng rọc động: Dùng ròng rọc
động được lợi hai lần về lực nhưng lại
thiệt hai lần về đường đi do đó không
được lợi gì về công
rọc động được lợi 4 lần về lực nhưng
lại thiệt 4 lần về đường đi do đó không
được lợi gì về công
Dùng đòn bẩy đượclợi bao
nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu
lần về đường đi do đó không được
Trang 19Trong đó F1; F2 là các lực tác
dụng lên đòn bẩy, l1; l2 là các tay
đòn của lực hay khoảng cách từ giá
giữa hai điểm treo dây là l bỏ qua
trọng lượng của ròng rọc, sợi dây và
mọi ma sát
a/Người đó phải kéo dây với một lực là
bao nhiêu và người đó đứng trên vị trí
nào của tấm ván để duy trì tấm ván ở
trạng thái nằm ngang?
b/Tính trọng lượng lớn nhất của tấm
ván để người đó còn đè lên tấm ván
Đáp số
vị trí của người để duy trì ván ở trạng
thái nằm ngang là cách đầu A một
Vậy trọng lượng lớn nhất của ván để
người đó còn đè lên tấm ván là: P2max =
3P1
hình vẽ cho bài toán
Hướng dẫn Gọi B là vị trí của người khi hệ cânbằng, khoảng cách từ
B đến đầu A của tấm ván là l0 Chọn Alàm điểm tựa
để tấm ván cân bằng theo phươngngang thì
T2l0 + T2l = P1l0 +
Để người đó còn đè lên tấm ván thì Q
0 P1 - T2 0Bài tập về nhà
Bài 2
Hai bản kim loại đồng chất tiết diện đều có cùng chiều dài l = 20cm vàcùng tiết diện nhưng có trọng lượng riêng khác nhau d1 = 1,25 d2 Hai bản đượchàn dính lại ở một đầu O và được treo bằng sợi dây Để thanh nằm ngang người
ta thực hiện hai biện pháp sau:
a) Cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần cònlại Tìm chiều dài phần bị cắt
b) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất Tìm phần bị cắt đi
Trang 20- Càng lên cao áp suất khí quyển càng
giảm, cứ lên cao 12 m thì cột thủy
ngân giảm xuống 1mm Hg
- Trong bình thông nhau chứa cùng
Biểu thị sự tương quan giữa các áp suấthoặc tương quan giữa lực gây ra do ápsuất và trọng lực tác dụng lên vật Từ
đó xây dựng các phương trình biểu thị mối tương quan ấy
Hs hệ thống củng cố lại kiến thức
2 Bài tập
Bài 1
Một người năng 60kg cao 1,6 m thì có
diện tích cơ thể trung bình là 1,6m2 hãy
tính áp lực của khí quyển tác dụng lên
người đó trong điều kiện tiêu chuẩn
Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là
136 000 N/m3
Tại sao người ta có thể chịu
đựng được áp lực lớn như vậy mà
không hề cảm thấy tác dụng của áp lực
này?
ĐS: F = P.S = 165 376 (N)
Bài 2 Một xe tăng có trọng lượng 26
000N Tính áp suất của xe tăng lên mặt
đường, biết rằng diện tích tiếp xúc của
Gv hướng dẫn : Ở điều kiện tiêu chuẩn
Trang 21các bản xích với mặt đất là 1,3m2 Hãy
so sánh áp suất đó với áp suất của một
người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc
P2 = F2
S2=
450
0 02 = 22 500N/m2
- Áp suất của người tác dụng lên
mặt đường là lớn hơn áp suất của xe
tăng tác dụng lên mặt đường
Bài 3
Một người thợ lặn mặc bộ áo lặn chịu
được một áp suất tối đa là 300
000N/m2 Biết trọng lượng riêng của
nước là 10000 N/m3
a) Hỏi người thợ đó có thể lặn
được sâu nhất là bao nhiêu mét?
b)Tính áp lực của nước tác dụng
lên cửa kính quan sát của áo lặn có
diện tích 200cm2 khi lặn sâu 25m
ĐS: a) 30m b) 5 000N
Bài 2
Một bình thông nhau chứa nước biển
người ta đổ thêm xăng vào một nhánh
Mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch
nhau 18mm Tính độ cao của cột xăng,
cho biết trọng lượng riêng của nước
biển là 10 300 N/m3, của xăng là 7000
Hs tự trình bày lời giải và thực hiện
Hình vẽ cho bài toán
Hướng dẫn : Áp nguyên lý bình thônh nhau
có PA = PB
hs có thể làm theo cách khác
Bài tập về nhà
Bài 3
Toa xe lửa có trọng lượng 500 000 N có 4 trục bánh sắt, mỗi trục bánh có 2 bánh
xe, diện tích tiếp xúc của mỗi bánh với mặt ray là 5cm2
a) Tính áp suất của toa lên ray khi toa đỗ trên đường bằng
b) Tính áp suất của toa lên nền đường nếu tổng diện tích tiếp xúc củađường ray và tà vẹt với mặt đường (phần chịu áp lực) là 2m2
Bài 4
Trang 22a) Tớnh chiều cao giới hạn của một tường gạch nếu ỏp suất lớn nhất màmúng cú thể chịu được là 110 000N/m3 Biết trọng lượng riờng trung bỡnh củagạch và vữa là 18400N/m3
b) Tớnh ỏp lực của tường lờn múng, nếu tường dày 22 cm, dài 10m và caonhư trờn ý a)
TIẾT 11: ễN TẬP VỀ LỰC ĐẨY ÁC-SI-MẫT, ĐIỀU KIỆN NỔI CỦA
- Mọi vật nhỳng vào chất lỏng (hoặc
chất khớ) đều bị đẩy từ dưới lờn một
lực đỳng bằng trọng lượng phần chất
lỏng (Chất khớ) bị vật chiếm chỗ
- Cụng thức: FA = d.V
- Điều kiện nổi của vật
+ Vật nổi lờn khi; P < FA
chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt
n-ớc Cho khối lợng riêng của nớc là D0 =
1000 Kg/m3.
b) Bây giờ khối gỗ đợc khoét
một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện S =
4 cm2, sâu h và lấp đầy chì có khối
l-ợng riêng D2 = 11 300 kg/m3 khi thả
vào trong nớc ngời ta thấy mực nớc
bằng với mặt trên của khối gỗ Tìm độ
sâu h của lỗ
Khi khối gỗ cân bằng trong nớc thì trọng lợng của khối gỗ cân bằng với lực
đẩy AcsimetKhối gỗ sau khi khoét lổ có khối lợng
là
m1 = m - m = D1.(S.h - S h)Hỡnh vẽ cho bài toỏn
Trang 23Bài 2: Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi
quả là V = 100m3 đợc nối với nhau
bằng một sợi dây nhẹ không co giãn
thả trong nớc (hình vẽ)
Khối lợng quả cầu bên dới gấp 4 lần
khối lợng quả cầu bên trên khi cân
bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên
bị ngập trong nớc Hãy tính
Khối lợng riêng của các quả cầu
Lực căng của sợi dây
Cho biết khối lợng của nớc là D0 =
1000kg/m3
Dỏp sụ
D1 = 3/10 D0 = 300kg/m3
D2 = 4 D1 =1200kg/m3
Khi quả cầu 2 đứng cân bằng thì:
chiều cao H = 20 cm Ngời ta thả vào
bình một thanh đồng chất, tiết diện
đều sao cho nó nổi thẳng đứng trong
bình thì mực nớc dâng lên một đoạn
h = 4 cm
A/ Nếu nhấn chìm thanh trong nớc
hoàn toàn thì mực nớc sẽ dâng cao
bao nhiêu so với đáy? Cho khối lơng
riêng của thanh và nớc lần lợt là D =
Gv hướng dẫn hỡnh vẽ
Hs tự phõn tớch trỡnh bày lời giải
gv hướng dẫn vế hỡnh và thực hiện
Trang 240,8 g/cm3,
D0 = 1 g/cm3
.
b/T×m lùc t¸c dông vµo thanh khi
thanh ch×m hoµn toµn trong níc Cho
a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu
b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quảcầu thay đổi như thế nào
tiết 12: CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN TRONG
CHẤT LỎNG
I Mục tiêu
- Hs nắm được cáhc giải Các bài toán về sự cân bằng của vật và hệ vật trong một chất lỏng, các bài toán về sự cân bằng của vật và hệ vật trong hai hay nhiềuchất lỏng không hòa tan Các bài toán liên quan đến sự chuyển thể của các chất
II Nội dung
mặt một bình nước Người ta rót dầu vào
phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lượng
riêng của dầu là d2=7000N/m3 và của nước
là d3=10000N/m3
a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập
trong nước khi đã đổ dầu
b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì
thể tích phần ngập trong nước của quả cầu
Gv hướng dẫn Quả cầu cân bằng trong nước vàtrong dầu nên ta có: V1.d
Trang 25thay đổi như thế nào?
3 2
3
2 1
1
3
120 7000
10000
) 7000 8200
( 100 ) (
cm d
) (
d d
d d V V
Ta thấy thể tích phần quả cầu ngập trong nước (V3) chỉ
phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc
vào độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như
lượng dầu đổ thêm vào Do đó nếu tiếp tục
đổ thêm dầu vào thì phần quả cầu ngập trong
nước không thay đổi
Bài 2
Trong một bình nước hình trụ có một khối
nước đá nổi được giữ bằng một sợi dây nhẹ,
không giãn (xem hình vẽ bên) Biết lúc đầu
sức căng của sợi dây là 10N Hỏi mực nước
trong bình sẽ thay đổi như thế nào, nếu khối
nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng
của nước trong bình là 100cm2 và khối
lượng riêng của nước là 1000kg/m3
ĐS
10.S.h.D = F (với h là mực nước dâng
cao hơn so với khi khối nước đá thả nổi)
nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước,
ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình
lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm
Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng
của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3
0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3
Trang 26Ngày soạn: 5/3/2012
-*** -Ngày giảng:8/3/2012
Chủ đề 2 : NHIỆT HỌCTIẾT 13:CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA HAI CHẤT VÀ
NHIỀU CHẤT
I, Mục tiêu
- hs nắm đwocj phương pháp giải và phát triển nâng cao với Các bài toán về sự
trao đổi nhiệt của hai chất và nhiều chất
II Nội dung ôn tập
1 Lý thuyết
- Ơ điều kiện thường, vật chất tồn tại ở
ba trạng thái: rắn – lỏng – khí
-Vật chất có thể chuyển từ trạng thái
này sang trạng thái
-Muốn vật chất thay đổi trạng thái, ta
phải làm tăng hoặc giảm nhiệt năng
của vật
-Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng
lên mà chưa chuyển thể được tính bởi
công thức:
Q = m.c.t = m.c (t2- t1)
- Đa số các chất chỉ chuyển thể khi đạt
đến một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt
chuyển thể Trong suốt qúa trình
chuyển thể, nhiệt độ của khối chất
không thay đổi
- Nhiệt lượng vật cần thu vào (toả ra)
để chuyển thể ở nhiệt độ chuyển thể
được tính bởi công thức:
Q = m.λ
- Nhiệt lượng có thể được truyền qua
ba hình thức: dẫn nhiệt, đối lưu hoặc
bức xạ nhiệt
- Nhiệt lượng luôn được truyền từ vật
nóng sang vật lạnh hơn cho đến khi hai
vật có nhiệt độ bằng nhau
Hs ôn tập hệ thống lý thuyết
Trang 27-Phương trình cân bằng nhiệt : Q tỏa ra =
Q thu vào
2 Bài tập
Bài 1:
Người ta cho vòi nước nóng 700C và
vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào
bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ
600C Hỏi phải mở hai vòi trong bao
lâu thì thu được nước có nhiệt độ 450C
Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là
Một chiếc ca không có vạch chia được
dùng để múc nước ở thùng chứa I và
thùng chứa II rồi đổ vào thùng chứa
III Nhiệt độ của nước ở thùng chứa I
là t1 = 20 0C, ở thùng II là t2 = 80 0C
Thùng chứa III đã có sẵn một lượng
nước ở nhiệt độ t3 = 40 0C và bằng tổng
số ca nước vừa đổ thêm Cho rằng
không có sự mất mát nhiệt lượng ra
môi trường xung quanh Hãy tính số ca
Nhiệt lượng thu vào của số nước từ
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bểbằng nhau
Hướng dẫn giải
Gọi m là khối lượng của mỗi
ca nước, n1 là số ca nước ở thùng I, n2
là số ca nước ở thùng II Vậy số ca nước ở thùng III là n1+ n2,
Do quá trình là cân bằng nên ta
có : Q1 + Q3 = Q2
Trang 28Trong một bỡnh nhiệt lượng kế chứa
hai lớp nước Lớp nước lạnh ở dưới và
lớp nước núng ở trờn Tổng thể tớch
của hai khối nước này thay đổi như thế
nào khi chỳng sảy ra hiện tượng cõn
bằng nhiệt? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt
với bỡnh và với mụi trường
ĐS
Vậy: V1 + V2 = V’1 + V’2 nờn tổng thể
tớch cỏc khối nước khụng thay đổi
với m1, m2 là khối lượng nước tương ứng ở điều kiện cõn bằng nhiệt, vỡ cựngđiều kiện nờn chỳng cú khối lượng riờng như nhau
Ngời ta đổ một lợng nớc sôi vào một thùng đã cha nớc ở nhiệt độ của phòng
250C thì thấy khi cân bằng Nhiệt độ của nớc trong thùng là 700C Nếu chỉ đổ ợng nớc sôi trên vào thùng này nhng ban đầu không chứa gì thì nhiệt độ của nớckhi cân bằng là bao nhiêu? Biết rằng lợng nớc sôi gấp 2 lân lợng nớc nguội
l-
-*** -TIấT 14: CÁC BÀI TOÁN ÁP DỤNG PHƯƠNG TRèNH CÂN BẰNG NHIỆT
I Mục tiờu
Trang 29- Hs biết cỏch vận dụng và biến đổi với cỏc bài toỏn ap dụng phương trỡnh cõn bằng nhiệt
II Nội dung
vào một nhiệt lượng kế bằng đồng cú
khối lượng 100g, rồi thả vào đú một
miếng đồng cú khối lượng 200g ở
nhiệt độ 100oC Nhiệt độ khi bắt đầu cú
cõn bằng nhiệt là 17oC Biết nhiệt dung
riờng của nước là 4186J/kg.K Hóy tớnh
nhiệt dung riờng của đồng
ĐS
c1 = 376,74(J/kg.K)
bài 2
Ngời ta đổ m1 gam nớc nóng vào m2
gam nớc lạnh thì thấy khi cân bằng
nhiệt, nhiệt độ của nớc lạnh tăng 50C
Biết độ chênh lệch nhiệt độ ban đầu
của nớc nóng và nớc lạnh là 800C
1 Tìm tỷ số m1/ m2
2 Nếu đổ thêm m1 gam nớc
nóng nữa vào hỗn hợp mà ta vừa thu
đ-ợc, khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ
bài 3 ( đề thi hsg Lai Chõu 2010)
Cú hai bỡnh cỏch nhiệt Bỡnh 1 chứa m1
= 2 kg nước ở nhiệt độ t1 = 200C, bỡnh
2 chứa
m2 = 4 kg nước ở nhiệt độ t2 = 600C
Người ta rút một lượng nước m từ bỡnh
1 sang bỡnh 2; sau khi cõn bằng nhiệt,
người ta lại rút một lượng nước m như
thế từ bỡnh 2 sang bỡnh 1 Nhiệt độ cõn
bằng ở bỡnh 1 lỳc này là t’1= 220C
a Tớnh lượng nước m trong mỗi lần rút
và nhiệt độ cõn bằng ở bỡnh 2 khi đú
b Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai,
Hướng dẫn giảiNhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào :
Hs phỏt triển thỏnh dạng toỏn tương
tự
Tương tự bài 2
Hs tự giải
Trang 30thì nhiệt độ cân bằng ở mỗi bình khi đó
là bao nhiêu
Đáp số : 28,7 0C
Bài 4 :
Một nhiệt lượng kế có khối lượng m
1-= 120g, chứa một lượng nước có khối
lượng m2= 600g ở cùng nhiệt độ t1=
20oC Người ta thả vào đó hỗn hợp bột
nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng
m = 180g đã được nung nóng tới nhiệt
đột2 =100 oC Nhiệt độ khi hệ cân bằng
là t = 24 oC Tính khối lượng m3 của
nhôm, m4 của thiếc có trong hỗn hợp?
Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt
lượng kế, của nước, của nhôm, của
ra bằng nhiệt lượng do nhiệt lượng kế
và nước hấp thụ:
Khi có cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 +
Q4
Bài về nhà
Bài 1 (Đề thi HSg Lai Châu năm 2010-2011)
Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng gì Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nướcnóng thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 50C Sau đó đổ thêm một ca nướcnóng nữa thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 30C Hỏi nếu đổ thêmvào nhiệt lượng kế cùng một lúc 5 ca nước nóng như trên thì nhiệt độ của nhiệtlượng kế tăng thêm bao nhiêu?
Bài 2
Một bình hình trụ có bán kính đáy R ❑1 = 20cm được đặt thẳng đứng chứanước ở nhiệt độ t ❑1 = 20 ❑0 c Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bánkính R ❑2 = 10cm ở nhiệt độ t ❑2 = 40 ❑0 c vào bình thì khi cân bằng mựcnước trong bình ngập chính giữa quả cầu Cho khối lượng riêng của nước D
❑1 = 1000kg/m ❑3 và của nhôm D ❑2 = 2700kg/m ❑3 , nhiệt dung riêngcủa nước C ❑1 = 4200J/kg.K và của nhôm C ❑2 = 880J/kg.K Bỏ qua sự traođổi nhiệt với bình và với môi trường
a Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt
b Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t ❑3 = 15 ❑0 c vào bình cho vừa đủ ngậpquả cầu Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D ❑3 = 800kg/m
❑3 và C ❑3 = 2800J/kg.K
Xác định: Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lên đáybình?
Trang 31- HS vận dụng linh hoạt các công thức.
II Nội dung ôn tập
1 Lý thuyết
1, Nhiệt độ sôi, nóng chảy, đông đặc
.
a, Tính nhiệt lượng cần cung cấp để
thỏi nước đá biến thành hơi hoàn toàn
ở 1000C Cho biết nhiệt dung riêng cả
nước đá và nước là: 1800 J/kg.K và
4200 J/kg.K Nhiệt nóng chảy của
nước đá ở 00C là 3, 4.105J kg/ Nhiệt
hóa hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg
b, Nếu bỏ thỏi nước đá trên vào xô
nhôm chứa nước ở 200C Sau khi cân
bằng nhiệt người ta thấy nước đá còn
lại là 50 g Tính lượng nước đá đã có
trong xô lúc đầu? Biết rằng xô nhôm
có khối lượng 100 g và nhiệt dung
riêng của nhôm là 880 J/kg.K
Đs: 615,6 kJ
b/ m = 629g
Bài 2
Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước
đá đựng trong một ca nhôm được cho ở
đồ thị dưới đây
Hướng dẫn Tính nhiệt lượng cần cung cấp để thỏinước đá biến thành hơi hoàn toàn ở
1000C gồm nhiệt lượng cung cấp để đátăng từ -100C đến 00C và nhiệt lượng
để khối nước đa nóng chảy hoàn toàncộng nhiệt lượng để khối đá tăng lên
1000C cộng nhiệt lượng để hoá hơihoàn toàn
Chú ý là do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là
00C và chỉ có 150g nước đá tan thành nước
Trang 32
2
170 175 kJ
Tính khối lượng nước đá và khối
lượng ca nhôm ? Cho biết nhiệt dung
riêng của nước C1 = 4200J/kg.K ; của
người ta bỏ lọt vào cốc một cục nước
đá ở nhiệt độ - 80C rồi rót nước ở nhiệt
độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc :
a) Khi nước đá nóng chảy hoàn
toàn thì mực nước trong cốc sẽ
thế nào ( hạ xuống ; nước tràn ra
ngoài hay vẫn giừ nguyên đầy
tới miệng cốc ) ? Vì sao ?
Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ
nước trong cốc là 150C Tính khối
lượng nước đá đã bỏ vào cốc lúc đầu ?
Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100
J/kg.K và λ = 336 200 J/kg.K ( bỏ
qua sự mất nhiệt với các dụng cụ và
môi trường ngoài
Đáp số
m = 0,084kg = 84g
Lưu ý 170 KJ là nhiệt lượng cung cấp
để nước đá nóng chảy hoàn toàn ở
O0C, lúc này nhiệt độ ca nhôm không đổi
Do trọng lượng riêng của nước đá nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên nước đá nổi, một phần nước đá nhô lênkhỏi miệng cốc, lúc này tổng thể tích nước và nước đá > 500cm3
+ Trọng lượng nước đá đúng bằng trọng lượng phần nước bị nước đá chiểm chỗ ( từ miệng cốc trở xuống )
Khi nứơc đá tan hết thì thể tích nước đá lúc đầu đúng bằng thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ, do đómực nước trong cốc vẫn giữ nguyên như lúc đầu (đầy tới miệng cốc )b)
Bài về nhà
Bài 1
Một khối nước đá khối lượng m1 = 2 kg ở nhiệt độ - 50C :
1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 1000C ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng được cung cấp ?
2) Bỏ khối nước đá nói trên vào một ca nhôm chứa nước ở 500C Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước đã có trong ca nhôm biết ca nhôm có khối lượng mn = 500g
Cho Cnđ = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg
Trang 33Bài 2
a) Người ta rót vào bình đựng khối nước đá có khối lượng m1 = 2 kg một lượngnước m2 = 1 kg ở nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân bằng nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g Xác định nhệt độ ban đầu của nước đá ?
b) Sau quá trình trên, người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian và sau khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là 500C Tính lượng hơi nước sôi đã dẫn vào bình ?
Bỏ qua khối lượng của bình đựng và sự mất nhiệt với môi trường ngoài
Nhiệt lượng toả ra bằng với nhiệt lượng thu vào: Qtoả = Qthu
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn m (kg) nhiên liệu: Q = q m
II Bài tập
Bài 1: (dề thi hsg lai châu dự bị 2011)
Một ấm đun nước bằng nhôm khối lượng 300g, mỗi
lần đun được 2 lít nước Nước được đun bằng bếp ga
, ga có năng suất toả nhiệt q = 44.106J/kg và bếp có
hiệu suất 90 % Nước có nhiệt độ ban đầu là 15oC
Một bình chứa 13 kg ga có giá 320000 đồng Cho
biết nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880 J/kg.K,
của nước là C2 = 4200 J/kg.K
a Hãy tính giá thành ga để đun sôi 1 lít nước
b Dùng ấn điện hiệu suất đạt 98 % , nhưng
giá điện là 1500 đồng một kilooát giờ Hỏi
đun nước bằng ga hay bằng điện rẻ hơn ?
ĐS: 8500 đồng
Hướng dẫn giải
Hs phát triển thành dạng toán tương tự
Trang 34b/ Điện rẻ hơn
Bài 2
: Dùng bếp dầu hoả để đốt nóng 0,5 kg đồng ở nhiệt
độ 200C lên 2200C tốn 5g dầu Tính hiệu suất của
bếp Cho biết năng suất toả nhiệt của dầu hoả là
46000kJ/kg, nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K
Bài 3
Một bếp dầu đun một lít nớc đựng trong ấm bằng
nhôm, khối lợng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10
phút nớc sôi Nếu dùg bếp và ấm trên để đun 2 lít
n-ớc trong cùng 1 điều kiện thì sau bao lâu nn-ớc sôi
Cho nhiệt dung riêng của nớc và ấm nhôm là C1 =
4200J/Kgđộ, C2 = 880J/Kgđộ Biết nhiệt do bếp dầu
cung cấp một cách đều đặn
Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lợng cần cung cấp cho ấm và
cho nớc trong 2 lần đun ta có:
Tớnh lượng dầu cần đun sụi 2 lớt nước ở 200C đựng
trong ấm bằng nhụm cú khối lượng 200g biết nhiệt
dung riờng của nước và nhụm là C1 = 4200J/kg.K ;
C2 = 880J/kg.K, năng suất tỏa nhiệt của dầu là Q =
44.106J/kg và hiệu suất của bếp là 30%
b) Cần đun thờm bao lõu nữa thỡ nước húa hơi
hoàn toàn biột bếp dầu cung cấp nhiệt một cỏch đều
đặn và kể từ lỳc đun cho đến khi sụi mất thời gian là
15 phỳt Biết nhiệt húa hơi của nước là L =
2,3.106J/kg
ĐS
Q’ = Q H .100 %=686080
30 % 100 %=2286933 ,3 (J)Khối lượng dầu cần dựng là :
m = Q ' q = 2286933
44 106 0,05 kgb) Để cung cấp một nhiệt lượng Q3 = 4600000J cần
Nhiệt lợng do đồng thuvào là:
Bằng Nhiệt lợng do 5gdầu cháy hoàn toàn toả ra
H = 38000
230000 100% 16,52%
Hướng dẫn do nhiệt tỏa ra một cách đều
đặn nghĩa là thời gian T
đun càng lớn thì nhiệt tỏa
ra càng lớn Do đó : Q1 = K.T1; Q2 = K.T2 ( K là hệ
số tỉ lệ nào đó)
Tương tự bài 3: Hs tự
Trang 35b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhôm có khối lượng 200g có nhiệt dung riêng 880J/kg.K
Tiết 17: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ PHẦN NHIỆT HỌC
Q = m.λNhiệt lượng toả ra bằng với nhiệt lượng thu vào: Qtoả = Qthu
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn m (kg) nhiên liệu: Q = q m
Trang 362 Bài tập
Bài 1
Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa
m1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2
chứa m2 = 4kg nước ở nhiệt độ t2 =
600C Người ta rót một lượng nước
m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân
bằng nhiệt, người ta lại rót một
lượng nước như vậy từ bình 2 sang
bình 1 nhiệt độ cân bằng ở bình 1
lúc này là t’1 = 21,950C :
1) Tính lượng nước m và nhiệt độ
khi có cân bằng nhiệt trong bình
2 ( t’2 ) ?
2) Nếu tiếp tục thực hiện như
vậy một lần nữa, tìm nhiệt độ khi có
cân bằng nhiệt ở mỗi bình lúc này ?
Viết Pt toả nhiệt và Pt thu nhiệt ở
và
Bài 2
Một ấm điện có 2 điện trở R1 và R2
Nếu R1 và R2 mắc nối tiếp với nhau
thì thời gian đun sôi nước đựng
trong ấm là 50 phút Nếu R1 và R2
mắc song song với nhau thì thời gian
đun sôi nước trong ấm lúc này là 12
phút Bỏ qua sự mất nhiệt với môi
trường và các điều kiện đun nước là
như nhau, hỏi nếu dùng riêng từng
điện trở thì thời gian đun sôi nước
tương ứng là bao nhiêu ? Cho hiệu
điện thế U là không đổi
ĐS
* Gọi Q (J) là nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sôi nước thì Q luôn không đổi trong các trường hợp trên.Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo thứ tự là thời gian bếp đun sôi nước tương ứng vớikhi dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song
; chỉ dùng R1 và chỉ dùng R2 thì theo địnhluật Jun-lenxơ ta có :
Trang 37dùng riêng từng điện trở thì thời gian
đun sôi nước trong ấm tương ứng là
Bài 2
Một bếp dầu hoả có hiệu suất 30%
a/Tính nhiệt lượng toàn phần mà bếp toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 30g dầu hoả?b/Với lượng dầu hoả nói trên có thể đun được bao nhiêu lít nước từ 300C đến
1000C Biết năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 44.106J/kg , nhiệt dung riêng củanước là 4200J/kg.K
Tiết 18: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ PHẦN NHIỆT HỌC (Tiết 2)
Trang 38Nhiệt lượng vật cần thu vào để núng lờn mà chưa chuyển thể được tớnh bởi cụngthức:
Q = m.c.t = m.c (t2- t1)Nhiệt lượng vật cần thu vào (toả ra) để chuyển thể ở nhiệt độ chuyển thể đượctớnh bởi cụng thức:
Q = m.λNhiệt lượng toả ra bằng với nhiệt lượng thu vào: Qtoả = Qthu
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt chỏy hoàn toàn m (kg) nhiờn liệu: Q = q m
2 bài tập
Bài 1
Một học sinh làm thớ nghiệm như sau:
Thả một cục đỏ lạnh cú khối lượng
m1 = 900 g vào m2 = 1,5 kg nước ở nhiệt
độ t2 = 6oC Khi cú cõn bằng nhiệt, học
sinh đú thấy lượng nước chỉ cũn lại 1,47
kg Em hóy giỳp học sinh đú xỏc định
nhiệt độ ban đầu của cục nước đỏ Cho
nhiệt dung riờng của nước đỏ là c1 =
vào bình hai và ghi lại nhiệt độ bình
hai khi cân bằng nhiệt sau mỗi lần đổ,
đợc kết quả là: 100C; 150C; 180C Tính
nhiệt độ chất lỏng trong bình một và
nhiệt độ ban đầu của bình hai Coi
nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng múc từ
bình một đổ vào bình hai là nh nhau
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng
- Nhiệt lượng do m1 kg nước đỏ thuvào để tăng nhiệt độ từ t1 đến 0o C là :
Gọi q1 là nhiệt dung của mỗi ca chấtlỏng múc từ bình 1 đổ vào bình 2 và q2
là nhiệt dung của bình chất lỏng 2 saulần đổ thứ nhất
Trang 39) 5( t1 - 18 ) = 3( t1 - 10 )
Vậy nhiệt độ của chất lỏng ở bình một
là 300C và nhiệt độ ban đầu của chất
- Hs củng cố ,hệ thống kiến thức về cỏc dạng mạch điện mắc nối tiếp,song song
và nội dung định luật ễm, biết vận dụng cụng thức vào biến đổi linh hoạt
II Nội dung
1 Lý thuyết
- Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một điện
Trang 40tr-ờng trong vật dẫn đó Muốn vậy chỉ cần nối 2 đầu vật dẫn với 2 cực của nguồn
điện thành mạch kín
- Càng gần cực dơng của nguồn điện thế càng cao Quy ứơc điện thế tại cực
d-ơng của nguồn điện , điện thế là lớn nhất , điện thế tại cực âm của nguồn điệnbằng 0
- Quy ớc chiều dòng điện là chiều chuyển dời có hớng của các hạt mang điệntích dơng, Theo quy ớc đó ở bên ngoài nguồn điện dòng điện có chiều đi từ cực
dơng, qua vật dẫn đến cực âm của nguồn điện (chiều đi từ nơi có điện thế cao
đến nơi có diện thế thấp)
- Độ chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm đó :
VA-VB= UAB Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trìmột HĐT giữa 2 đầu vật dẫn đó ( U=0 I =0)
- Nếu cú hai điện trở R1 , R2 mắc song song với nhau, cường độ cỏc dũng điện
đi qua cỏc điện trở là I1 , I2 Do I1 R1 = I2 R2 nờn :