140 likes | 360 Views
NhiÖt liÖt chµo mõng. C¸c c¸c thÇy c« gi¸o vÒ dù tiÕt häc. M«n VËt Lý líp 8. Tiết 32: Bài 25 – PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT. Kiểm tra bài cũ :. Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng có mặt trong công thức ?.
E N D
NhiÖt liÖt chµo mõng C¸c c¸c thÇy c« gi¸o vÒ dù tiÕt häc M«n VËt Lý líp 8 Tiết 32: Bài 25 – PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Kiểm tra bài cũ: Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên giải thích ý nghĩa, đơn vị của từng đại lượng có mặt trong công thức ? Q = m.C.t Trả lời : Trong đó : • Q • m • t = t2–t1 • C là nhiệt lượng vật thu vào ( J ) là khối lượng của vật ( Kg ) là độ tăng nhiệt độ 0C (*K ) là nhiệt dung riêng ( J/Kg.K )
Quan sát hình sau Giọt nước sôi Ca đựng nước nóng -Thái:Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước ? -Bình:Dễ quá ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước. -An:Không phải ! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước. Ai đúng, ai sai ?
I - Nguyên lí truyền nhiệt : Truyền nhiệt TIẾT 32. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT • 1- Nhiệt truyền từ vật cónhiệt độ caohơnsangvật cónhiệt độ thấphơn • 2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại • 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào Ví dụ minh hoạ như sau : Nhiệt độ bằng nhau Vật B Nhiệt độ thấp Vật A Nhiệt độ cao Nhiệt lượng toả ra Nhiệt lượng thu vào Tiếp xúc nhau
TIẾT. 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Qtoả ra Qthu vào II - Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = m .C .t Q thu vào = m .C .t Trong đó : t = t2- t1với t1là nhiệt độ đầu t2 là nhiệt độ cuối Trong đó : t = t1- t2 với t1là nhiệt độ đầu t2 là nhiệt độ cuối Em hãy nhắc lại công thức tính nhiệt lượng mà vật thu vào ? Nhiệt lượng toả ra cũng tính bằng công thức :
III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt : Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Giải Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là: Tóm tắt :m1 = 0,15 KgC1 = 880 J/Kg.Kt1 = 100oCt = 25oC C2 = 4200 J/Kg.Kt2 = 20oCt = 25oC------------------------m2 = ? Kg Q1 = m1.C1.(t1– t) = 0,15.880.(100 - 25) = 9900 (J) Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là : = m2.4200( 25 – 20) Q2 = m2.C2.( t – t2 ) Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào m2.4200( 25 – 20) = 9900 (J) Q2 = Q1 <=> => m2 = = 0,47Kg Nêu các bước giải bài toán
TIẾT 30: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT III - Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt : Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Giải Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC xuống 25oC là : B1: Xác định vật toả nhiệt, vật thu nhiệt. Q1 = m1.C1.( t1 – t ) 9900 (J) = 0,15. 880( 100 - 25 ) = = m2.4200( 25 – 20) Q2 = m2.C2.( t – t2 ) B2: Viết biểu thức tính nhiệt lượng toả ra của vật toả nhiệt. m2.4200( 25 – 20) = 9900 (J) Q2 = Q1 <=> => m2 = B3: Viết biểu thức tính nhiệt lượng thu vào của vật thu nhiệt. = 0,47Kg Lưu ý: Khi có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau và t là nhiệt độ chung của 2 vật khi xảy ra cân bằng nhiệt thì phương trình cân bằng nhiệt có thể được viết như sau: B4: áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để suy ra đại lượng cần tìm. Nêu các bước giải bài toán m1.c1.( t1 – t) = m2. c2 .( t - t2 )
a)- Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hổn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ trong phòng. Giải C1: Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra : Q1 = m1.C.(t1 - t2)= 0,2.C.(100 – t) b)- Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ phòng thu vào : Q2 = m2.C.(t – 25) = 0,3.C.(t – 25) Tóm tắt câu a:C = 4200J/Kg.Km1 = 200g = 0,2Kgm2 = 300g = 0,3Kg t1 = 100oC t2 = nhiệt độ phòng (25oC) ------------------------ t = ? (oC) Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có : Q1 = Q2 0,2.C.( 100 – t ) = 0,3.C.(t – 25) 20 – 0,2t = 0,3t – 7,5 20 – 7,5 = 0,3t + 0,2t27,5 = 0,5t => t =55oC Vậy nhiệt độ của hỗn hợp là: t = 55oC
Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5Kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ ? C2: Tóm tắt : Giải Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra để hạ từ 80oC đến 20oC là:Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 (J) m1 = 0,5KgC1 = 380J/Kg.K t1 = 80oCt= 20oC m2 = 500g = 0,5Kg-----------------------Q2 = ?(J)t2 = ?(oC) Nhiệt lượng mà nước để tăng từ t1 đến20oC là : Q2 = Q1= 11400 (J) mà Q2 = m2.C2. t2 <=> 11400 = 0,5.4200. t2 => t2 = 5,43oC Vậy nước nóng thêm 5,43oC
IV - Vận dụng: C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra Q1= m1.C1(t1– t) = 0,4.C1.(100– 20) = 32. C1 C3: Tóm tắt:Theo phương trình cân bằng nhiệt: Kim loại(toả) Nước (thu) m1= 400g m2 =500g = 0,4kg =0,5kg t1 = 1000C t’1 = 130C t2 = 200C t’2 = 200C c2 =4190 J/kg.K ----------------------------------------- c1 = ? tên? Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.C2.t = 0,5.4190.(20 – 13) = 14665 (J) Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 32.C1 = 14665(J) => C1 = 14665 : 32 = 458,281(J/ kg K) (J/ kg K) Kim loại đó là Thép
Củng cố : • 1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn • 2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại • Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ? • 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào • Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào ? Qtỏa = Qthu • Hãy nêu cách giải bài tập dùng: PT- CBN? Bước 1 : Đọc kĩ đề Bước 2 : Phân tích đề tìm ra hướng giải_ Tìm xem có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt với nhau, vật nào thu nhiệt, vật nào toả nhiệt? _ Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của từng vật là bao nhiêu? _ Nhiệt độ khi cân bằng là bao nhiêu? ( nhiệt độ hỗn hợp t) Bước 3: Tóm tắt đề: bằng kí hiệu và đổi đơn vị cho phù hợp Bước 4: Giải theo dữ kiện đã tóm tắt Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số
Về nhà: + Học thuộc nội dung phần ghi nhớ SGK + Làm bài tập C2, C3 SGK/89;25.1=>25.8 SBT + Đọc mục “Có thể em chưa biết” HDBài 25.7: Gọi khối lượng của nước sôi là m thì khối lượng của nước có nhiệt độ 15oC là 100 –m, dùng PT cân bằng nhiệt để giải bài toán.