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