Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Vở Bài Tập Vật Lí 8 – Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
1. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật
BẢNG 24.1| Cốc 1 | Nước | 50 g | Δt1o = 20o | t1 = 5 phút | m1 = … m2 | Q1 = … Q2 |
| Cốc 2 | Nước | 100 g | Δt2o = 20o | t2 = 10 phút |
Lời giải:
Các yếu tố được giữ giống nhau: Độ tăng nhiệt độ và chất làm vật [nước].
Yếu tố được thay đổi: Khối lượng nước.
Lời giải:
Kết luận về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật: Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng cần cung cấp càng lớn.
2. Mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ.
Lời giải:
Các yếu tố được giữ không đổi: Khối lượng và chất làm vật giống nhau.
Cách làm: Lấy hai cốc phải đựng cùng một lượng nước giống nhau.
Lời giải:
Yếu tố phải thay đổi: Độ tăng nhiệt độ của hai cốc khác nhau.
Cách làm: Thời gian đun hai cốc phải khác nhau.
BẢNG 24.2| Cốc 1 | Nước | 50 g | Δt1o = 20o | t1 = 5 phút | Δt1o = 1/2 Δt2o | Q1 = 1/2 Q2 |
| Cốc 2 | Nước | 50 g | Δt2o = 40o | t2 = 10 phút |
Lời giải:
Kết luận về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ: Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên càng lớn thì độ tăng nhiệt độ của vật cũng càng lớn.
3. Quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật.
BẢNG 24.3| Cốc 1 | Nước | 50 g | Δt1o = 20o | t1 = 5 phút | Q1 > Q2 |
| Cốc 2 | Băng phiến | 50 g | Δt2o = 20o | t2 = 4 phút |
Lời giải:
Các yếu tố thay đổi: Chất làm vật.
Các yếu tố không thay đổi: Khối lượng và độ tăng nhiệt độ.
Lời giải:
Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có phụ thuộc vào chất làm vật.
Lời giải:
– Tra bảng để xác định độ lớn của nhiệt dung riêng của chất làm vật.
– Đo độ lớn của khối lượng bằng cân.
– Đo độ tăng nhiệt độ bằng nhiệt kế.
Lời giải:
Nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC là:
Q = m.c[t2 – t1] = 5.380[50 – 20] = 57000J = 57 kJ.
Lời giải:
2 lít nước có khối lượng m1 = 2 kg.
Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100oC.
Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100oC là:
Q1 = m1.c1.Δt = 2.4200.[100 – 25] = 630000 J.
Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100oc là:
Q2 = m2.C2.Δt = 0,5.880.[100 – 25] = 33000 J.
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
Q = Q1 + Q2 = 630000 + 33000 = 663000 J = 663 kJ.
Ghi nhớ:
– Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật.
– Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào: Q = m.c.Δt, trong đó: Q là nhiệt lượng [J], m là khối lượng của vật [kg], Δt là độ tăng nhiệt độ của vật [oC hoặc K], c là nhiệt dung riêng của chất làm vật [J/kg.K].
– Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thu vào để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1oC.
1. Hỏi nhiệt độ ở bình nào cao nhất?
A. Bình A.
B. Bình B.
C. Bình C.
D. Bình D.
2. Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình trở nên khác nhau?
A. Thời gian đun.
B. Nhiệt lượng từng bình nhận được.
C. Lượng chất lỏng chứa trong từng bình.
D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình.
Lời giải:
1. Chọn A.
Vì các vật đều được đun bằng những đèn cồn giống nhau, nước ban đầu ở cùng một nhiệt độ. Do lượng nước trong bình A ít nhất nên nhiệt độ ở bình A là cao nhất.
2. Chọn C.
Vì độ tăng nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật đều giống nhau nên nhiệt độ của các bình khác nhau do lượng chất lỏng chứa trong từng bình đó.
Tóm tắt:
V = 5 lít nước ↔ m = 5 kg;
t1 = 20oC; t2 = 40oC; cnước = c = 4200 J/kg.K;
Q = ?
Lời giải:
Nhiệt lượng cần cung cấp là:
Q = m.c.Δt = 5.4200.[40 – 20] = 420000J = 420kJ.
Tóm tắt:
V = 10 lít nước ↔ m = 10 kg;
cnước = c = 4200 J/kg.K; Q = 840 kJ = 840000 J;
Δto = ?
Lời giải:
Nhiệt độ nước nóng thêm là:
Tóm tắt:
Vnc = 1 lít nước ↔ mnc = 1 kg; mấm = m0 = 400g = 0,4 kg;
t0 = 20oC; cnước = cnc = 4200 J/kg.K; cnhôm = c0 = 880 J/kg.K;
nước sôi t = 100oC;
Q = ?
Lời giải:
Nhiệt lượng tối thiếu cần thiết để đun sôi nước là:
Q = Qấm + Qnước = m0.c0.[t – t0] + mnc.cnc.[t – t0]
= 0,4. 880.[100 – 20] + 1.4200.[100 – 20]
= 28160 + 336000 = 364160J.
A. Q = m.c.Δt, trong đó Δt là độ tăng nhiệt độ.
B. Q = m.c.[t2 – t1], trong đó t2 là nhiệt độ cuối, t1 là nhiệt độ ban đầu.
C. Q = m.c.Δt, trong đó Δt là độ giảm nhiệt độ.
D. Cả ba công thức trên đều không phải là công thức tính nhiệt lượng do vật tỏa ra.
Lời giải:
Chọn C.
Công thức tính nhiệt lượng vật tỏa ra: Q = m.c.Δt, trong đó: Q là nhiệt lượng [J], m là khối lượng của vật [kg], Δt là độ giảm nhiệt độ của vật [oC hoặc K], c là nhiệt dung riêng của chất làm vật [J/kg.K].
A. Đường I ứng với nước, đường II ứng với nhôm, đường III ứng với đồng.
B. Đường I ứng với đồng, đường II ứng với nhôm, đường III ứng với nước.
C. Đường I ứng với nhôm, đường II ứng với đồng, đường III ứng với nước.
D. Đường I ứng với nước, đường II ứng đồng với, đường III ứng với nhôm.
Lời giải:
Chọn A.
Ta có
Vì cnc = 4200J/kg.K > cnhôm = 880J/kg.K > cđồng = 380J/kg.K
⇒ Δtnước < Δtnhôm < Δtđồng
Vậy đường I: nước; đường II: nhôm; đường III: đồng.
Tóm tắt:
mấm = m = 500g = 0,5 kg; 2 lít nước có mn = 1kg;
Δt = 50oC; cnhôm = c = 880J/kg.K; cn = 4200J/kg.K;
Nhiệt lượng nhận được Q = ?
Lời giải:
Ấm đã nhận được từ bếp một nhiệt lượng là:
Q = Qấm + Qnước = [m.c + mn.cn].Δt
= [0,5.880 + 2.4200].50 = 442000J.
Tóm tắt:
V = 5 lít nước ↔ m = 5kg;
t1 = 28oC; t2 = 34oC; cnước = c = 4200 J/kg.K;
Qthu = ?
Lời giải:
Năng lượng do ánh sáng Mặt Trời truyền cho nước:
Qthu = m.c.Δt = 5.4200.[34 – 28] = 126000J = 126 kJ.
Người ta đã dùng phương pháp tương tự như phương pháp này để tìm hiểu hiện tượng nào trong các bài học vật lí ở lớp 6, lớp 7.
Lời giải:
* Phương pháp dùng trong bài 24 SGK để tìm hiểu sự phụ thuộc của nhiệt lượng vật cần thu để nóng lên vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và chất làm vật là:
Ta so sánh nhiệt lượng của các vật với các điều kiện thay đổi tương ứng: lần lượt thay đổi các đại lượng phụ thuộc như khối lượng, độ tăng nhiệt độ và chất làm vật.
Mỗi lần thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc vào một đại lượng nào đó thì ta cần giữ nguyên, không thay đổi hai đại lượng còn lại, điều kiện làm thí nghiệm phải như nhau.
* Người ta đã dùng phương pháp tương tự như phương pháp này để tìm hiểu hiện tượng bay hơi trong vật lý 6.