Lý 8 Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng

- Dự đoán: Phụ thuộc 3 yếu tố:

• Khối lượng của vật

• Độ tăng nhiệt của vật

• Chất cấu tạo nên vật.

a) Quan hệ giữa nhiệt lượng thu vào để vật cần nóng lên với khối lượng của vật:

C1: Yếu tố nào ở hai cốc được giữ giống nhau, yếu tố nào được thay đồi? Tại sao phải làm như thế ?

• Độ tăng nhiệt độ và chất cấu tạo lên vật được giữ giống nhau, khối lượng khác nhau. Mục đích để tìm mối quan hệ giữa nhiệt lượng và khối lượng

• Nhiệt lượng thu vào để làm nóng vật lên phụ thuộc vào khối lượng. Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng thu vào của vật càng lớn.

b) Quan hệ giữa nhiệt lượng thu vào để làm nóng vật lên với độ tăng nhiệt độ:

C3: Trong  thí nghiệm phải giữ khối lượng và chất cấu tạo nên vật là giống nhau. Muốn vậy hai cốc phải đựng cùng một lượng nước.

C4: Cho độ tăng nhiệt độ khác nhau. Muốn vậy phải để cho nhiệt độ cuối của 2 chất khác nhau bằng cách cho thời gian đun khác nhau

Độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng vật thu vào càng lớn.

c) Quan hệ giữa nhiệt lượng thu vào để làm nóng vật lên với chất làm vật:

C6: Những yếu tố nào thay đổi, không thay đổi ?

• Trong thí nghiệm :  Khối lượng không đổi, độ tăng nhiệt độ giống nhau, chất làm vật khác nhau.

• Nhiệt lượng thu vào để vật nóng lên phụ thuộc vào chất làm vật. 

- Công thức tính nhiệt lượng: \(Q=m.C.\Delta t\)

- Trong  đó:

• Q: Nhiệt lượng vật thu vào( J)

• m: Khối lượng của vật( kg)

• C: Nhiệt dung riêng của chất( J/ kg.K)

• \(\Delta t\) :  Độ tăng nhiệt độ( oC)

• Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thu vào để làm cho 1kg chất đó tăng thêm \(1^oC\)

Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25⁰C. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

2 lít nước có khối lượng m₁ = 2 kg.

Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100⁰C.

Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100⁰C là:

Q₁ = m₁.c₁.Δt = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J

Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100⁰C 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 = 663000J = 663 kJ.

Vậy, muốn đun sôi ấm, ta cần cung cấp một nhiệt lượng là 663 kJ.

Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20⁰C lên 50⁰C.

Hướng dẫn giải:

Nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20⁰C lên 50⁰C là:

Q = m.c(t₂ – t₁) = 5. 380.(50 - 20) = 57000J = 57 kJ

Câu 1: Để đun sôi 15 lít nước cần cung cấp một nhiệt lượng là bao nhiêu? Biết nhiệt độ ban đầu của nước là 20°C và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.

Câu 2: Một ấm nhôm có khối lượng 300 g chứa 0,5 lít nước đang ở nhiệt độ 25°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước lần lượt là c₁ = 880 J/kg.K, c₂ = 4200 J/kg.K. Nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước trong ấm là bao nhiêu?

Câu 3: Đầu thép của một búa máy có khối lượng 15 kg nóng lên thêm 20°C sau 2 phút hoạt động. Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa. Tính công và công suất của búa. Nhiệt dung riêng của thép là 460 J/kg.K.

Câu 4: Một bếp dầu có hiệu suất là 50%. Hỏi khi nó tỏa ra một lượng nhiệt là 3395,2 kJ để đun nước thì lượng nước được đun sôi là bao nhiêu? Biết nhiệt độ ban đầu của nước là 20°C, khối lượng của ấm đun nước là 200 g và nhiệt dung riêng của nước và ấm là 4200 J/kg.K và 880 J/kg.K.

Câu 1: Có 4 bình A, B, C, D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ với thể tích tương ứng là 1 lít, 2 lít, 3 lít, 4 lít. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này trong 8 phút ta thấy các nhiệt độ trong các bình này khác nhau. Hỏi bình nào có nhiệt độ cao nhất?

A. Bình A         B. Bình B         C. Bình C         D. Bình D

Câu 2: Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì. Vì vậy để tăng nhiệt độ của 3 kg đồng và 3 kg chì thêm 15°C thì:

A. Khối chì cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng.

B. Khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì.

C. Hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau.

D. Không khẳng định được.

Câu 3: Chọn câu đúng khi nói về nhiệt dung riêng?

A. Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 đơn vị thể tích tăng thêm 1°C.

B. Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tăng thêm 1°C.

C. Nhiệt dung riêng của một chất cho biết năng lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tăng thêm 1°C.

D. Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 g chất đó tăng thêm 1°C.

Câu 4: Chọn phương án sai:

A. Nhiệt lượng của vật phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và nhiệt dung riêng của vật.

B. Khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng lớn.

C. Độ tăng nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng nhỏ.

D. Cùng một khối lượng và độ tăng nhiệt độ như nhau, vật nào có nhiệt dung riêng lớn hơn thì nhiệt lượng thu vào để nóng lên của vật đó lớn hơn.

Qua bài giảng Công thức tính nhiệt lượng  này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Kể tên được các yếu tố quyết định độ lớn của nhiệt lượng 1 vật cần thu vào để nóng lên.

• Viết được công thức tính nhiệt lượng, kể được tên, đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức.