Tài liệu Bài giảng bài phương trình cân bằng nhiệt vật lý 8 (8)

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 8 Người thực hiện: Ngô Trí Thiện Bạn A: Đá lạnh đã truyền nhiệt cho nước và làm cho nước lạnh đi . Bạn B: Không phải như thế! Nước đã truyền nhiệt cho đá, nên nước lạnh đi. Quan sát thí nghiệm: Đổ 50g nước nóng vào 100g nước lạnh ở nhiệt độ trong phòng rồi đo nhiệt độ của hổn hợp? nguy Quan sát thí nghiệm: Đổ 50g nước nóng vào 100g nước ở nhiệt độ trong phòng. Nước Nóng m1= 50g = 0,05kg c1 = 4200J/kg.K oC t1 = Nguy Nhiệt độ hổn hợp Nước Lạnh t= m2 = 100g = 0,1kg c2 = 4200J/kg.K oC t2 = oC Ví dụ minh họa Nhiệt độ bằng nhau Vật Nhiệt A lượng truyền nhiệt Nhiệt độ tỏa caora Vật A Vật B Nhiệt lượng thu Nhiệt vào độ thấp Vật B Tiếp xúc như nhau hiện tượng quan sát Qua các thí nghiệm cũng Nguyên lí truyền nhiệt : được trong đời sống, kỉ thuật và tự nhiên cho thấy : nguy 1. Nhiệt tự 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. 3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. -Học sgk (trang 88) Nguyên lí truyền nhiệt : 1. Nhiệt tự 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. 3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. nguy Bạn B: Không phải như thế! Nước đã truyền nhiệt cho đá lạnh, nên nước lạnh đi. Bạn A: Đá lạnh đã truyền nhiệt cho nước và làm cho nước lạnh đi. -Học sgk (trang 88) Vậy trong đời sống chúng ta đã vận dụng nguyên lý truyền nhiệt như thế nào ? Em hãy cho ví dụ ? Thảo luận nhóm cùng bàn Thời gian: 1,5 phút nguy Theo các em chúng ta cần có những hành động thiết thực gì để ngăn chặn sự nóng lên của Trái đất ? -Học sgk (trang 88) Bài tập 1: Một học sinh thả 300g chì ở 100oC vào 250g nước ở 58,5oC làm cho nước nóng tới 60oC. Nhiệt độ của chì ngay khi nó cân bằng nhiệt có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau : A. 58,5oC nguy B. 60oC C. 100oC D. Một giá trị khác. -Học sgk (trang 88) Bài tập 2: Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới 100oC vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước: A. Nhiệt lượng của: đồng > nhôm > chì. nguy B. Nhiệt lượng của: chì > đồng > nhôm. C. Nhiệt lượng của: nhôm > đồng > chì. D. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau. -Học sgk (trang 88) Q toả ra = Q thu vào Tương công thức tính nhiệt vật Dựa vàotựnguyên lí truyền nhiệtlượng em hãy Em hãy điền các đại lượng còn khuyết Nêu công thứchệ tính nhiệt lượng thu thu hãy nêu công thức tínhvật nhiệt nêu vào, mối quan giữa nhiệt lượng tỏa ra trong bảng sau: vào? lượng vậtlượng tỏa ra? và nhiệt thu vào? Vật tỏa nhiệt Vật thu nhiệt Khối lượng m1 m2 Nhiệt dung riêng c1 c2 Nhiệt độ ban đầu t1 t t2 -Trong đó: Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t2) Nguy Nhiệt độ khi cân bằng Nhiệt lượng t Q thu vào Q toả ra Q toả ra = Q thu vào Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t2) Bài tập 1: -Học sgk (trang 88) Q toả ra = Q thu vào -Trong đó: Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t1) Nguy Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được nung 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 của nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Tóm tắt: m1= 0,15kg c1 = 880J/kg.K t1 = 100oC t = 25oC c2 = 4200J/kg.K t2 = 20oC t = 25oC m2 = ? Phân tích đề bài Q1= m1c1(t1-t) Về nhà Q2 = trình Q1 Bày vào vỡ Q2 = m2c2(t-t2)  m2  Q2 c2 (t  t2 ) -Học sgk (trang 88) Q toả ra = Q thu vào Dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hổn hợp gồm : oC đổ vào 100g 50g nước nóng ở nhiệt độ oC. nước lạnh ở nhiệt độ Giải: -Trong đó: Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t1) Nguy Q1= m1. c1.( t1 – t) = 0,05.4200. Q2= m2. c2.( t – t2) = 0,1.4200. Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 = Q2 0,05.4200. = 0,1.4200. Giải phương trình trên ta tìm được t = oC Giải thích sự chênh lệch nhiệt độ của hổn hợp khi đo và tính ? -Học sgk (trang 88) Q toả ra = Q thu vào -Trong đó: Q toả ra = m1. c1.( t1 – t) Q thu vào = m2. c2.( t – t1) Nguy 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. Tóm tắt: Phân tích đề bài m1= 0,5kg Tìm: Q2 =? c1 = 380J/kg.K t1 = 80oC t 2 = 20oC Q2 = Q1 = m1 c1( t1-t2) m2 = 500g = 0,5kg Tìm : t2=? c2 = 4200J/kg.K Q2 = ? t2 = ? Q2 = m2. c2. t2  t 2 Q2  m2 c2 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. Tóm tắt: Giải: m1 = 0,5kg c1 = 380J/kg.K t1 = 80oC t = 20oC m2 = 500g = 0,5kg c2 = 4200J/kg.K --------------------Q2 = ? t2 = ? - Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra từ 80oC xuống 200C là: Q1 = m1 c1( t1 – t2 ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J - Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào: Q1 = Q2 =11400J - Nước nóng thêm : Q2 = m2. c2. t2 Q2 11400  t2    5, 43o C m2 c2 0,5.4200 ĐS: Q2 = 11400J ; t2 = 5,43oC bước giải bàitắttoán nhiệt: Qua các bài tập Các em hãy nêu tóm cácptcb bước giải bài toán ptcb nhiệt ? * Yêu cầu về nhà: 1) Phát biểu được nguyên lý truyền nhiệt, viết được phương trình cân bằng nhiệt và làm các bài tập 25.1 đến 25.7/ SBT. Chú ý: các bài tập 25.4 tương tự C1b); 25. 5 tương tự C2. 2) Đọc phần “có thể em chưa biết”. 3) Nghiên cứu bài “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu” + Tìm hiểu một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống, sản xuất. + Sưu tầm một số tranh ảnh về khai thác dầu khí, than, … * Hướng dẫn bài 25.6 : - Xác định có mấy vật tỏa nhiệt, thu nhiệt ? - Viết các công thức tỏa, thu nhiệt rồi thay các giá trị của các đại lượng đã biết. - Áp dụng Ptcb nhiệt để tính đại lượng cần tìm. Chú ý: Q1= Q2+ Q3 * Hướng dẫn bài 25.7* : Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 150C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K Tóm tắt: V1 +V2 = 100l  m1 +m2 = 100kg t1 = 1000C t = 350C t2 = 150C c = 4190J/kg.K m1 = ?kg m2 = ?kg + Gọi : x là khối lượng nước ở 150C, y là khối lượng nước đang sôi 1000C. Ta có : x + y = 100 (1) + Áp dụng ptcb nhiệt: Q1 = Q2 rồi thay các giá trị đã cho vào, biến đổi ta được: 20x = 65y (2) Kết hợp (1) và (2) ta có: x = 76,5kg và y = 23,5kg