intTypePromotion=1

SKKN: Phương pháp giải một số dạng bài tập nhiệt lượng - phương trình cân bằng nhiệt

Chia sẻ: Lê Văn Nguyên | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:22

0
303
lượt xem
27
download

SKKN: Phương pháp giải một số dạng bài tập nhiệt lượng - phương trình cân bằng nhiệt

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi học sinh lớp 8 là rất cần thiết vì các em là những hạt nhân của HSG lớp 9, là lực lượng lòng cốt của trường, của huyện. Phần nhiệt học thì có một dạng bài tập vô cùng quan trọng và không thể thiếu để đào tạo đội ngũ học sinh giỏi là dạng "Nhiệt lượng - Sự cân bằng nhiệt". Mời các bạn cùng tham khảo đề tài để nắm chi tiết nội dung của sáng kiến hơn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: SKKN: Phương pháp giải một số dạng bài tập nhiệt lượng - phương trình cân bằng nhiệt

Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> SÁNG KIẾN: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP " NHIỆT <br /> LƯỢNG ­ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT"<br /> <br /> I/ Thông tin về sáng kiến<br /> <br /> 1. Tên sáng kiến :  PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP " NHIỆT LƯỢNG ­ <br /> <br /> PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT"<br /> <br /> 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí khối <br /> <br /> 8 ­ 9 tại trường THCS Vũ Vinh .<br /> <br /> 3. Tác giả:<br /> <br /> ­ Họ tên : Bùi Thanh Trà<br /> <br /> ­ Ngày sinh 22 tháng 8 năm 1982<br /> <br /> ­ Trình độ chuyên môn: Đại học lý<br /> <br /> ­ Chức vụ : Giáo viên ­ Tổ trưởng tổ KHTN<br /> <br /> ­ Đơn vị công tác : Trường THCS Vũ Vinh<br /> <br /> 4.Đơn vị áp dụng sáng kiến: Trường THCS Vũ Vinh <br /> <br /> Địa chỉ : Thôn Nhân Hoà  xã Vũ Vinh ­ Huyện Vũ thư ­ Tỉnh Thái Bình<br /> <br /> 5. Đồng tác giả : không<br /> <br /> 6. Chủ đầu tư : Không<br /> <br /> 7.Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu: Tháng 8 năm 2016<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 1<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> BÁO CÁO MÔ TẢ SÁNG KIẾN<br /> 1.Tên sáng kiến:  SÁNG KIẾN: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP " NHIỆT <br /> LƯỢNG ­ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT”<br /> 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:  Bồi giỏi cho học sinh khối 8; 9 tại trường <br /> THCS Vũ Vinh<br /> <br /> 3. Mô tả bản chất của sáng kiến<br /> <br /> PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NHIỆT HỌC<br /> PHẦN NHIỆT LƯỢNG ­ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT<br /> <br /> I/ĐẶT VẤN ĐỀ:<br /> Giải bài tập vật lí là một trong những hoạt động tự  lực của học sinh trong <br /> học tập vật lí.Trong hệ thống bài tập vật lí ở trường THCS hiện nay chủ yếu yêu <br /> cầu học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích, dự đoán một số hiện <br /> tượng trong thực tế  hay tính toán một số  đại lượng trong các trường hợp cụ  thể.  <br /> Nhưng những hiện tượng cụ  thể  đó thì rất nhiều học sinh không thể  nhớ  hết <br /> được, điều quan trọng cần đạt được là : Học sinh phải biết cách lập luận, suy luận <br /> một cách chặt chẽ, chính xác đúng quy tắc để  có thể suy từ những kiến thức khái  <br /> quát đã thu nhận được trong bài học lí thuyết để  giải quyết các nhiệm vụ  nêu ra  <br /> trong bài tập . Nhất là với phương pháp giảng dạy mới “ lấy học sinh làm trung  <br /> tâm” thì vai trò của người giáo viên càng được đề  cao hơn, trách nhiệm nặng nề <br /> hơn vì chính họ  là người hướng dẫn các em, tổ  chức các hoạt động cho các em  <br /> trong việc tiếp thu bài  mới, cách bố  trí  thí  nghiệm, cách  đánh giá kết quả  thí  <br /> nghiệm tìm được, cách giải các bài tập định tính, bài tập định lượng. Nhưng không <br /> phải vì thế  mà giáo viên đưa ra những cách giải mang tính chất bắt buộc học sinh <br /> phải làm theo.<br /> Ở trường THCS thông thường có thể hiểu bài tập vật lí là những bài làm để <br /> học sinh tập vận dụng những kiến thức khái quát đã được xây dựng trong các bài <br /> học lí thuyết, để giải một số vấn đề cụ thể. Trong vật lí thì vấn đề cần giải quyết  <br /> thường được phát biểu dưới 2 dạng: <br /> ­ Vì sao xảy ra hiện tượng?<br /> ­ Hiện tượng xảy ra như thế nào?<br /> ­ Nếu thay các con số vào thành các bài toán thực tế thì giải quyết nó như thế <br /> nào?<br /> ­ ...<br /> Với bài tập định tính chỉ  cần lập luận lôgic để  chỉ  ra nguyên nhân của hiện <br /> tượng hay dự đoán hiện tượng xảy ra. Còn bài tập định lượng ta phải tính toán giá <br /> trị cụ thể của một số đại lượng đặc trưng cho hiện tượng.<br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 2<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> Giải bài tập vật lí  lớp 8 nằm  ở giai đoạn 1 của vật lí THCS do đó các bài  <br /> tập đã khó lên rất nhiều so với lớp 6,7 .Các bài tập không chỉ đơn thuần là các bài <br /> tập định tính nữa mà chủ  yếu thiên về  các bài tập định lượng, mang tính chất tư <br /> duy cao, đòi hỏi học sinh phải có một vốn kiến thức toán học, vốn hiểu biết về <br /> kiến thức vật lí vì vậy:<br />      Trong trường hợp này giáo viên phải để cho học sinh phát huy hết khả năng tư <br /> duy , sáng tạo của mình trong các tình huống tiếp thu bài mới, làm thí nghiệm, giải <br /> bài tập. Để học sinh làm tốt được thì giáo viên phải đưa ra được một định hướng  <br /> giúp học sinh biết cách tìm tòi theo đúng trọng tâm.<br /> <br /> +Giáo viên phải biết phân chia những kíên thức đã học thành từng yếu tố <br /> độc lập có thể sử dụng dễ dàng. Ví dụ  trong chương “Nhiệt học ” lớp 8 nếu như <br /> giáo viên không chia ra thành nhiều dạng thì học sinh rất khó lắm vững kiến thức <br /> trọng tâm, chủ chốt để giải các bài tập.<br /> ­ Kiến thức cần nhớ  có mấy dạng đó là những dạng nào, bài tập liên quan  <br /> đến dạng đó.<br /> ­ Trong mỗi dạng bài tập thì cần lưu ý điều gì?<br /> ­ Trước khi làm bài tập thì phải tóm tắt  đề bài.<br /> Mặt khác công tác bồi dưỡng học sinh giỏi học sinh lớp 8 là rất cần thiết vì <br /> các em là những hạt nhân của HSG lớp 9, là lực lượng lòng cốt của trường, của <br /> huyện .Góp phần nâng cao chất lượng đội ngũ HSG cho huyện nhà. Vì vậy tôi <br /> thiết nghĩ trong phần nhiệt học thì có một dạng bài tập vô cùng quan trọng và <br /> không thể  thiếu để  đào tạo đội ngũ học sinh giỏi là dạng" Nhiệt lượng ­ Sự  cân <br /> bằng nhiệt" . Do đó tôi mạnh dạn đưa ra phương pháp giảng dạy phần "Nhiệt học  <br /> " để ban giám khảo và đồng nghiệp cùng tham khảo.<br /> II/PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN  NHIỆT HỌC<br /> A/Phương pháp giải bài tập phần "Nhiệt học" <br /> Bước 1: Tìm hiểu đề bài <br /> ­Tìm hiểu ý nghĩa vật lí của các từ  ngữ trong đề  bài  và diễn đạt ngôn ngữ <br /> vật lí. Nhiều khi ngôn ngữ  trong đề  bài là ngôn ngữ  thường dùng trong đời sống <br /> hằng ngày ,không có trong lời phát biểu về các tính chất vật lí của sự vật hay định <br /> luật vật lí.<br /> ­Biểu diễn các đại lượng vật lí bằng các kí hiệu, chữ cái quen dùng theo quy  <br /> ước ở SGK<br /> ­Xác định điều chưa biết  hay giữ  kiện đã cho và điều phải tìm hay  ẩn số <br /> của bài tập .<br /> ­Tóm tắt đầu bài.<br /> Bước 2:Phân tích hiện tượng vật lí mà đề tài đề cập đến .Bước này bao gồm các  <br /> công việc sau:<br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 3<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> a. Căn cứ vào điều đã biết, xác định xem hiện tượng nêu trong đề  bài thuộc <br /> phần nào của chương cơ, có liên quan đến khái niện nào, định luật nào.<br /> b. Đối với những hiện tượng vật lí phức tạp thì phải phân tích ra những hiện <br /> tượng đơn giản chỉ  bị  chi phối bởi một nguyên nhân, một quy tắc hay một định  <br /> luật vật lí xác định.<br /> c. Tìm hiểu hiện tượng vật lí diễn biến qua những giai đoạn nào : Mỗi giai <br /> đoạn phân theo những  quy luật nào.<br /> Bước 3: Xây dựng lập luận cho việc giải bài tập, bước này bao gồm các công việc  <br /> sau:<br /> a. Trình bày có hệ  thống chặt chẽ    lập luận lô gic để  tìm ra mối liên hệ <br /> những điều chưa biết và những điều phải tìm .<br /> b. Nếu cần tính toán định lượng, các công thức có liên quan đến đại lượng  <br /> cho biết  và đại lượng cần tìm .Thực hiện phép biến đổi toán học cùng tìm được  <br /> một  công thức toán học giữa đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm .<br /> c. Biến các đơn vị đo trong đầu bài  thành một hệ  đơn vị đồng nhất và thực <br /> hiện các phép toán.<br /> Có thể  trình bày lập luận theo hai phương pháp : Phương pháp phân tích và  <br /> phương pháp tổng hợp.<br /> *Theo phương pháp phân tích ta bắt đầu từ  điều phải tìm, xác định mối liên <br /> hệ giữa điều phải tìm với những điều đã cho biết.Tiếp đó lại tìm mối liên hệ giữa  <br /> những điều trung gian   với những điều đã cho biết khác. Cuối cùng tìm ra được  <br /> mối liên hệ trực tiếp giữa những điều phải tìm với những điều đã biết .<br /> *Theo phương pháp tổng hợp thì ta bắt đầu từ  những điều đã cho biết xác <br /> định mối quan hệ giữa điều đã cho với một số điều trung gian  không cho biết.Tiếp  <br /> theo tìm mối quan hệ  giữa điều trung gian với điều phải tìm, cuối cùng xác định  <br /> được mối quan hệ trực tiếp giữa điều đã cho với điều phải tìm.<br /> * Từ bài toán xây dựng lên các phương trình. Giải các phương trình tìm các  <br /> đại lượng chưa biết.<br /> Bước 4: Biện luận kết quả thu được.<br /> Những kết quả thu được bằng suy luận hay bằng cách biến đổi toán học khi <br /> giải một bài tập vật lí  không phải lúc nào cũng phù hợp với điều kiện thực tế, có  <br /> khi là một trường hợp đặc biệt hay trường hợp riêng .Vậy nên phải biện luận để <br /> chọn những kết quả  phù hợp với thực tế  hoặc để  mở  rộng phạm vi của lời giải  <br /> đến những trường hợp tổng quát hơn.<br /> <br /> B. Phương pháp giải bài tập : Nhiệt lượng ­ Phương trình cân bằng nhiệt.<br /> I/ Tóm tắt lý thuyết:<br /> 1. Định nghĩa nhiệt lượng:Phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi trong <br /> quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.<br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 4<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> Nhiệt lượng : Q<br /> Đơn vị đo : Jun (J)<br /> 2. Định nghĩa nhiệt dung ­ nhiệt dung riêng:Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg <br /> của một chất để nó tăng thêm 1oK gọi là nhiệt dung riêng của chất đó.<br /> ­ Nhiệt dung của một chất là nhiệt lượng cần thiết truyền cho chất đó tăng thêm <br /> 0<br /> 1 C.<br /> 3.Các công thức <br /> a. Tính nhiệt lượng thu vào để tăng nhiệt độ từ t1 t2:Qthu = mc(t2 –t1)      ( t2>t1)<br /> b. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi hạ nhiệt từ t2  t1:     Qtỏa = mc ( t1 – t2)      (t1>t2)<br /> c. Phương trình cân bằng nhiệt:    <br />   <br />   Qtỏa = Qthu<br /> d. Tính nhiệt lượng thu vào khi nóng chảy và tỏa ra khi đông đặc  ở  NĐNC <br /> (NĐĐĐ):          Q = m.<br />  <br /> <br /> e. Tính nhiệt lượng thu vào khi hóa hơi và tỏa ra khi ngưng tụ ở nhiệt độ hóa hơi  <br /> (NĐNT):        <br />  Q = L.m<br /> <br /> f. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu:  <br />     Q = q.m<br /> 4. Đơn vị của các đại lượng:<br /> Q là nhiệt lượng, đơn vị J<br /> m là khối lượng, đơn vị kg<br /> t là nhiệt độ, đơn vị là 0C hoặc 0K   ( 10C = 10K)<br /> c là nhiệt dung riêng, đơn vị J/kg.K<br />  là nhiệt nóng chảy, đơn vị J/kg<br /> L là nhiệt hóa hơi, đơn vị J/kg.<br /> q: là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu , đơn vị là J/kg<br /> 5. Hiệu suất tỏa nhiệt với thu nhiệt, hiệu suất của động cơ nhiệt:<br /> Qich A<br />                                        H Qtp<br /> .100%<br /> Qtp<br /> .100%<br /> <br /> Qích: Nhiệt lượng của vật nhận vào để tăng nhiệt độ.<br /> Qtp: Nhiệt lượng mà nguồn nhiệt cung cấp (Do nhiên liệu đốt cháy hoặc vật  <br /> khác tỏa ra)<br /> Qtp= Qich+ Qhp ( Qhp: phần năng lượng hao phí tỏa ra môi trường)<br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 5<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP <br />  <br /> DẠNG   1:   TÍNH   NHIỆT   LƯỢNG   THU   VÀO   ­   TỎA   RA  CỦA   MỘT   VẬT,  <br /> KHỐI LƯỢNG CHẤT LÀM LÊN VẬT, NHIỆT ĐỘ  BAN ĐẦU, NHIỆT ĐỘ <br /> CUỐI  CÙNG, SỰ CÂN BẰNG NHIỆT<br /> <br /> A. Phương pháp chung<br /> ­ Dựa vào công thức:    Q thu = mc t  hay Qthu = mc(t2 –t1)<br />          Q tỏa = mc t  hay Qtỏa = mc(t1 –t2)<br /> Qthu Q<br /> => Khối lượng của vật:   m       hay  m =  c(t thu t )<br /> c t 2 1<br /> <br /> Qthu Q<br /> => Nhiệt dung riêng :  c            hay  c =  m(t thu t )<br /> m t 2 1<br /> <br /> Qthu<br /> => Độ tăng nhiệt độ  t<br /> m.c<br /> Q<br /> => Nhiệt độ ban đầu của vật : t1= t2 ­  t = t2 ­  thu<br /> m.c<br /> Q<br /> => Nhiệt độ sau của vật : t2= t1 +  t = t1 +  thu<br /> m.c<br /> * Khi chỉ có một vật thu nhiệt và có hiệu suất H<br /> Qtp = q.m và Qich = mthu.c. t   => H.q.m = mthu.c. t<br /> H .q.m<br /> => mthu = <br /> c t<br /> H .q.m<br /> => t mthu .c<br /> * Khi có hai hay nhiều vật thu nhiệt, tùy theo từng bài cụ  thể  ta cũng rút ra được  <br /> các biểu thức tương tự để xác định đại lượng cần tìm.<br /> *Chú ý:<br /> ­ Đơn vị của khối lượng phải đổi về kg.<br /> ­ Nhiệt độ ban đầu là t1, nhiệt độ sau t2.<br /> ­ Nếu vật là chất lỏng, bài toán sẽ  cho biết thể  tích thì ta phải tính ra khối <br /> lượng theo công thức:<br />  m = V.D    Trong đó: V : thể tích (m3)<br />       D: Khối lượng riêng kg/m3<br />       m : Khối lượng chất (kg)<br /> ­ Dựa vào công thức Q = mc t  để  xác định nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra  <br /> của các vật.<br /> ­ Khi có sự cân bằng nhiệt để  xác định khối lượng, nhiệt độ  ban đầu, nhiệt  <br /> độ cuối...Trước hết ta phải xác định trong hệ  có bao nhiêu vật. Vật nào tỏa nhiệt, <br /> vật nào thu nhiệt. Sau đó áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:<br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 6<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> Qthu1+ Qthu2 + Qthu3+.....+ Qthu n = Qtoả1+ Qtoả2+ Qtoả3 +....+ Qtoả n<br /> <br /> B. Bài tập<br />   <br /> Bài 1 : Dùng một ca múc nước  ở  thùng chứa nước A có nhiệt độ  tA = 20 0C và ở <br /> thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 80 0C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng  <br /> trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước  ở nhiệt độ  t C = <br /> 40 0C và bằng tổng số  ca nước vừa đổ  thêm vào nó. Tính số  ca nước phải múc ở <br /> mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là 50 0C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt <br /> với môi trường, với bình chứa và ca múc nước<br /> Hướng dẫn:<br /> ­ Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước ; m là khối lượng nước chứa trong một ca ; <br />            n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B ;<br />            (n1 + n2) là số ca nước có sẵn trong thùng C.<br /> ­ Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là :<br />    Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1<br /> ­ Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã toả ra là :<br /> Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2<br /> ­ Nhiệt lượng do (n1 + n2)  ca nước ở thùng C đã hấp thụ là :<br /> Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)<br /> ­ Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2  <br />                     30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2   2n1 = n2<br /> ­ Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng B và số nước <br /> đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca.<br /> Bài 2: Người ta cho vòi nước nóng 700C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào <br /> bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 600C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu <br /> được nước có nhiệt độ 450C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút.<br /> Hướng dẫn:<br /> Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể <br /> bằng nhau. Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg):<br /> Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)<br /> 1500<br />        25.m  + 1500 =  35.m    10.m   = 1500 � m = = 150(kg )<br /> 10<br /> 15<br /> Thời gian mở hai vòi là:  t 7,5( phút )<br /> 20<br /> Bài 3:  Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ  bao nhiêu lít nước đang <br /> sôi vào bao nhiêu lít nước  ở  nhiệt độ  150C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước là <br /> 4190J/kgK.<br /> HD:<br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 7<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> Gọi x là khối lượng nước ở 150C; y là khối lượng nước đang sôi <br />            Ta có : x+y= 100  (1)<br />            Nhiệt lượng do y kg nước đang sôi tỏa ra :Q1= y.4190(100­15)<br />            Nhiệt lượng do x kg nước ở 150C toả ra :Q2 = x.4190(35­15)<br />            Phương trình cân bằng nhiệt:x.4190(35­15)=y.4190(100­15) (2)<br />            Giải hệ phương trình (1) và (2) <br />            Ta được: x = 76,5kg; y = 23,5kg <br />            Vậy phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở  150C.              <br /> Bài  4:Một  bếp dầu  đun sôi  1 lít nước   đựng  trong  ấm bằng nhôm khối lượng <br /> 300gam thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước  <br /> trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ? Cho nhiệt dung riêng của nước và <br /> nhôm lần lượt là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 880J/kg.K. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp <br /> một cách đều đặn.<br /> HD:<br /> Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và  ấm nhôm trong hai <br /> lần đun,<br /> Gọi m1, m2 là khối lương nước và ấm trong lần đun đầu.<br /> Ta có:   Q1 = (m1.C1 + m2.C2)  t <br />              Q2 = (2.m1.C1 + m2.C2)  t <br /> Do nhiệt toả  ra một cách đều đặn, nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả  ra <br /> càng lớn. Ta có thể đặt: Q1 = k.t1   ;   Q2 = k.t2  (trong đó k là hệ số tỉ lệ nào đó)<br /> Suy ra:  k.t1  = (m1.C1 + m2.C2)  t <br />              k.t2  = (2.m1.C1 + m2.C2)  t <br /> t 2 ( 2m1C1 m2 C 2 ) m1C1<br /> Lập tỉ số ta được: 1<br /> t1 ( m1C1 m2 C 2 ) m1C1 m2 C 2<br /> m1C1 4200<br />    hay     t 2 1 .t1 1 .10 19,4 phút<br /> m1C1 m2 C 2 4200 0,3.880<br /> Bài 5:  Có ba bình nhiệt lượng kế, chứa ba chất lỏng khác nhau, có khối lượng  <br /> bằng nhau và không phản  ứng hoá học với nhau. Nhiệt độ  chất lỏng  ở  bình 1, <br /> bình 2, bình 3 lần lượt là: t1  = 150C, t2 = 100C, t3 = 200C. Nếu đổ  1/2 chất lỏng  ở <br /> bình 1 vào bình 2 thì nhiệt độ  của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t12 = 120C. Nếu <br /> đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 3 thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t 13 <br /> = 190C. Hỏi nếu đổ lẫn cả ba chất lỏng trên với nhau thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân  <br /> bằng nhiệt là bao nhiêu? (Bỏ  qua nhiệt lượng trao đổi với môi trường; các bình  <br /> nhiệt lượng kế  được làm bằng chất có nhiệt dung riêng nhỏ  không đáng kể  và  <br /> thể tích của bình đủ lớn để chứa cả ba chất lỏng).<br /> Đề thi chọn HSG huyện Vũ Thư ­ 2011<br /> Hướng dẫn:<br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 8<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> Gọi nhiệt dung riêng của 3 chất lỏng lần lượt là C1; C2; C3  và khối lượng của <br /> mỗi chất lỏng là m (kg)<br /> Do t1 > t2 nên khi đổ chất lỏng từ bình 1 sang bình 2 thì:<br /> m<br /> Nhiệt lượng do bình 1 toả ra là: Q1 =  . C1. (t1 – t12)<br /> 2<br /> Nhiệt lượng do bình 2 thu vào là: Q2 = m . C2. (t12 – t2)<br /> Khi có cân bằng nhiệt xảy ra thì ta có Q1 = Q2<br /> m<br />   . C1. (t1 – t12) = m . C2. (t12 – t2)<br /> 2<br />  C2 = 0,75 C1     (1)<br /> Do t3 > t1 nên khi đổ chất lỏng từ bình 1 sang bình 3 thì:<br /> m<br /> Nhiệt lượng do bình 1 thu vào là: Q1’ =  . C1. (t13 – t1)<br /> 2<br /> Nhiệt lượng do bình 3 toả ra là: Q3 = m . C3 . (t3 – t13)<br /> Khi có cân bằng nhiệt xảy ra thì ta có Q1’ = Q3<br /> m<br />   . C1. (t1 – t12) = m . C2. (t12 – t2)<br /> 2<br />  C3 = 2 C1    (2)<br /> Khi đổ cả 3 chất lỏng với nhau, ta thấy t2 20(c1m1 + c 2m2 ) + Lm3 = 862c 1m3   <br /> D1<br /> 20(c1m1 + c 2m2 )<br /> m3 = = 0,29kg<br />           862c1 - L<br /> D2  <br /> D1<br /> IV/ KẾT QUẢ<br /> ­ Trong năm qua do việc áp dụng đề  tài này vào giảng dạy tôi đã đạt được <br /> những kết quả như sau:<br /> + Học sinh giỏi  vật lí  lớp 8,9 của nhà trường thứ bậc đã được tăng lên đáng <br /> kể và có nhiều học sinh đạt danh hiệu HSG huyện.<br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 19<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> + Đề tài còn là tài sản đóng góp bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp 8 của  <br /> cụm trong năm qua và các năm tới.<br /> + Học sinh nắm được kiến thức một cách có hệ  thống, khoa học. Dễ  hiểu,  <br /> dễ nhớ.<br /> <br /> V/ KẾT LUẬN<br /> ­ Trên đây là bản sáng kiến của tôi. Qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy  <br /> bài tập phần nhiệt học nói chung và bài tập phần nhiệt lượng ­ sự cân bằng nhiệt  <br /> nói riêng là rất phức tạp, dòi hỏi người dạy phải có một kiến thức chuyên sâu và  <br /> thực sự  nghiên cứu, tìm tòi và sáng tạo thì mới có khả  năng truyền thụ  được hết  <br /> những kiến thức cơ  bản, những phương pháp giải đơn giản, khoa học và để  đạt  <br /> được hiệu quả tối ưu nhất.<br /> ­ Đối tượng là các em học sinh giỏi lớp 8, 9 do đó khả năng nhận thức của  <br /> các em về các bài tập định lượng vật lý còn hạn chế nên bản sáng kiến của tôi đã  <br /> đưa ra phương pháp giải cụ thể nhất cho từng dạng.<br /> Trên cơ sở đó giáo viên có thể gọi ý để  h/s có thể  đưa ra các phương pháp  <br /> giải khác nhau. nhằm kích thích tối đa tính tò mò, tư duy sáng tạo của h.s. Dựa vào  <br /> đó các em có thể tìm cho mình một hướng đi nhanh nhất và hay nhất.<br /> Tôi xin cam kết những nội dung trình bày trong sáng kiến là những suy nghĩ  <br /> và việc làm của tôi và đã áp dụng vào trong thực tế  tại trường THCS Vũ Vinh từ  <br /> tháng 8 năm 2016 đến nay.<br />                                                                       <br /> CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG  Vũ Vinh,   ngày 10 tháng 4 năm  <br /> 2017<br /> SÁNG KIẾN                      Tác giả<br /> (Xác nhận)<br />                  (Kí tên, đóng dấu)<br /> <br />                   <br />                Bùi Thanh Trà<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Trường THCS Vũ Vinh 20<br /> Phương pháp giải bài tập phần :  Nhiệt lượng ­ Sự cân bằng nhiệt<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Thực hiện : Bùi Thanh Trà ­ Tr
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2