Giải tài liệu dạy học vật lý 9 chủ đề 23

     

Hướng dẫn Tài liệu dạy học Vật lý 8 Chủ đề 23 hay nhất. Tải về định dạng file PDF cho các thầy thầy giáo tham khảo.

Bạn đang xem: Giải tài liệu dạy học vật lý 9 chủ đề 23

Hoạt động 1 trang 163 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hãy search hiểu thí nghiệm kiểm tra mối quan tiền hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng dần lên và khối lượng của vật.

Người ta cần sử dụng đèn cồn lần lượt đun nhì khối lượng nước khác nhau (100g cùng 200g) chứa trong nhị cốc thủy tinh giống nhau để trong mỗi cốc đều tăng cao lên thêm 20oC (hình H23.2).

Trong một lần thí nghiệm, kết quả được ghi nhận lại ở bảng 1 sau.

Bảng 1.

Chất

Khối lượng

Độ tăng nhiệt độ

Thời gian đun

Cốc 1Nướcm1=100gΔt1=20oCt1=5min
Cốc 2Nướcm2=200gΔt2=20oCt2=10min

Cho biết nhiệt lượng vị ngọn lửa đèn cồn truyền đến nước tỉ lệ với thời gian đun nươc. Hãy trả lời câu hỏi với nêu nhận xét.

- vào thí nghiệm trên, yếu tố làm sao ở nhị cốc nước được giữ giống nhau, yếu tố nào vậy đổi ?

- Ta bao gồm so sánh:m2=.....m1

Dot2=.....t1nên nhiệt lượng cung cấp trong hai trường hợp:Q2=.....Q1

Vậy, với cùng một chất cấu tạo vật và thuộc độ tăng nhiệt độ, khối lượng vật càng..…thì nhiệt lượng vật thu vào càng…..

*

Lời giải đưa ra tiết

Các yếu tố được giữ giống nhau là: Chất cấu tạo đề nghị vật, độ tăng nhiệt độ.

Các yếu tố cầm đổi là khối lượng với thời gian đun.

Ta tất cả so sánh:m2 = 2m1

Dot2 = 2t1nên nhiệt lượng cung cấp trong nhị trường hợp:Q2 = 2Q1

Vậy, với cùng một chất cấu tạo vật và thuộc độ tăng nhiệt độ, khối lượng vật cànglớnthì nhiệt lượng vật thu vào càngnhiều.

Hoạt động 2 trang 164 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hãy search hiểu thí nghiệm kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng dần lên và độ tăng nhiệt độ của vật.

Các em hãy trả lời với nêu nhận xét:

- trong thí nghiệm, cần phải giữ ko đổi những yếu tố nào, cầm đổi yếu tố làm sao ?

- Hãy đề ra cách làm thí nghiệm để thực hiện được yêu cầu kiểm tra nêu trên.

- Bảng 2 sau đây là kết quả trong một lần thực hiện thí nghiệm với hai cốc nước, mỗi cốc thuộc chứa 100 g nước cùng được đun lạnh lần lượt bằng đèn cồn vào 5 min, 10 min (hình H23.3).

Bảng 2.

Chất

Khối lượng

Độ tăng nhiệt độ

Thời gian đun

Cốc 1Nướcm1=100gΔt1=20oCt1=5min
Cốc 2Nướcm2=100gΔt2=40oCt2=10min

Ta tất cả so sánh:Δt2=Δt1

Dot2=.....t1 nên nhiệt lượng cung cấp trong hai trường hợpQ2=.....Q1

Vậy, với cùng khối lượng với chất cấu tạo vật, độ tăng nhiệt độ của vật càng….. Thì nhiệt lượng vật thu vào càng…..

*

Lời giải đưa ra tiết

Ta có so sánh:Δt2=2Δt1

Dot2=2t1nên nhiệt lượng cung cấp trong nhì trường hợpQ2=2Q1

Vậy, với thuộc khối lượng cùng chất cấu tạo vật, độ tăng nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng vật thu vào càng cao.

Hoạt động 3 trang 165 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hãy tìm kiếm hiểu thí nghiệm kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để tăng cao lên với chất cấu tạo vật.

Các em hãy trả lời và nêu nhận xét:

- vào thí nghiệm, cần phải giữ ko đổi những yếu tố nào, nắm đổi yếu tố làm sao ?

- Hãy đề ra bí quyết làm thí nghiệm để thực hiện được yêu cầu kiểm tra nêu trên.

- Bảng 3 sau đây là kết quả vào một lần thực hiện thí nghiệm với nhị cốc, một cốc chứa 100 g nước còn cốc tê chưa 100 g rượu cùng đề được đun lạnh bằng đèn cồn lên thêm 20oC (hình H23.4)

Bảng 3

ChấtKhối lượngĐộ tăng nhiệt độThời gian đun
Cốc 1Nướcm1=100gΔt1==20oCt1=5min
Cốc 2Rượum2=100gΔt2=20oCt2=3min

Dot2.....t1nên nhiệt lượng cung cấp trong nhì trường hợpQ2.....Q1

Vậy, với thuộc khối lượng và độ tăng nhiệt độ, nhiệt lượng cần truyền mang đến vật phụ thuộc vào …….

*

Lời giải bỏ ra tiết

Để kiểm tra mối quan liêu hệ giữa nhiệt lượng cần thu vào để nóng lên với chất cấu tạo vật. Ta cần phải giữ không đổi khối lượng các vật, độ tăng nhiệt độ. Núm đổi yếu tố cấu tạo cần vật và thời gian đun vật.

Dot2>t1nên nhiệt lượng cung cấp trong nhì trường hợpQ2>Q1

Vậy, với thuộc khối lượng và độ tăng nhiệt độ, nhiệt lượng cần truyền mang đến vật phụ thuộc vàochất cấu tạo đề xuất vật.

Hoạt động 4 trang 166 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hãy kiếm tìm hiểu với trả lời

- Để đúc một bức tượng bằng đồng người ta phải đun mang lại đồng rét chảy rồi đổ vào khuôn. Em hãy tính nhiệt lượng cần cung cấp để một khối đồng gồm khối lượng m = 6kg tăng từ nhiệt độ 33oC lên đến nhiệt độ nóng chảy (1083oC).

- Một ấm đun bằng inox bao gồm khối lượngm1=0,7kgchứa 3 lít nước ở nhiệt đột0=25oC(hình H23.4). Biết nhiệt dung riêng biệt của inox làc1=400J/(kg.K).Em hãy tính nhiệt lượng thu vào của ấm nước để đun đến nước vào ấm bắt đầu sôi (nhiệt độ t = 100oC)

*

Lời giải đưa ra tiết

- Ta có khối lượng của đồng là m = 6kg.

t1=33oC vàt2=1083oC

Nhiệt dung riêng rẽ của đồng c = 380 J/(kg.K)

Nhiệt lượng cần cung cấp là:

Q=m.c.Δt=6.280.(1083−33)=2394kJ

- Ta có

Khối lượng của inoxm1=0,7kg

Khối lượng riêng biệt của nướcm1=0,3kg

Nhiệt dung riêng biệt của inox với nước lần lượt làc1=400J/(kg.K)vàc2=4200J/(kg.K).

Nhiệt độ trước với saut1=25oCvàt2=100oC

Nhiệt lượng cần cung cấp là:

Q=0,7.400.(100−25)+3.4200.(100−25)=966000J

Hoạt động 5 trang 167 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hãy tìm kiếm hiểu cùng trả lời.

Một ấm trộn trà bằng sứ gồm khối lượngm1=400g,nhiệt đột1=25oC.Trước khi pha trà, người ta muốn tạo nên ấm rét lên. Biết nhiệt dung riêng rẽ của sứ làc1=800J/(kg.K) của nước làc2=4200J/(kg.K)Ta cần rót vào ấm một lượng nước sôi (nhiệt đột2=100oC) tất cả khối lượngm2là từng nào để ấm tăng lên đến 50oC (hình H23.5).

Xem thêm: Con Gái Có Mộng Tinh Không ? Cách Để Trị Mộng Tinh (Kèm Ảnh)

*

Lời giải chi tiết

Đổim1=400g=0,4kg

Nhiệt độ của nước với cốc khi cân bằng là t = 50oC

Nhiệt lượng vì chưng nước tỏa ra làQ2=m2c2(t2−t)

Nhiệt lượng do cốc thu vào là:Q1=m1c1(t−t1)

Phương trình cân bằng nhiệt:Q1=Q2

Thay số vào ta đượcm2=0,038kg=38g

Hoạt động 7 trang 168 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Để xác định nhiệt lượng trong chống thí nghiệm, người ta sử dụng một dụng cụ mang tên là nhiệt lượng kế. Đó là một bình tất cả hai lớp vỏ, giữa nhị lớp vỏ là không gian để ngăn cản sự truyền nhiệt giữa những chất trong bình với môi trường ngoài. Vào bình có một nhiệt kế và một que khuấy.

Người ta đổ 400g nước vào trong bình nhiệt lượng kế và cần sử dụng nhiệt kế đo được nhiệt độ của nước là 25oC. Thả một khối kim loại bao gồm khối lượng 200g đã được nung lạnh đến nhiệt độ 100oC vào bình. Nhiệt kế đo được nhiệt độ khi gồm cân bằng nhiệt là 28oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm cho nóng nhiệt kế cùng không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước như ở bảng HĐ4. Em hãy search nhiệt dung riêng rẽ của kim loại.

Lời giải chi tiết

Từ phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Qtỏa=0,2.cKL(100−28)=0,4.4200(28−20)⇒cKL=933,33J/(kg.K)

Bài 1 trang 169 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Nhiệt lượng một vật thu vào, tỏa ra phụ thuộc vào những yếu tố như thế nào ? Viết công thức tính nhiệt lượng thu vào, tỏa ra của một vật, nêu thương hiệu gọi và đơn vị tính của từng đại lượng vào công thức.

Một khối nước có khối lượng 2kg ở nhiệt độ 200C.

a) Để đun lạnh khối nước này đến thời điểm bắt đầu sôi (nhiệt độ 100oC), ta phải cung cấp cho nước một nhiệt lượng là bao nhiêu ?

b) khi nước sôi, người ta ngừng đun nước. Sau một thời gian, nhiệt độ của khối nước giảm còn 40oC. Vào thời gian này, nước đã tỏa ra một nhiệt lượng là bao nhiêu ?

Lời giải bỏ ra tiết

- Nhiệt lượng của một vật cần thu vào để nóng dần lên phụ thuộc vào cha yếu tố: Khối lượng của vật, độ tăng nhiệt độ của vật với chất cấu tạo buộc phải vật.

- Công thức tính nhiệt lượng thu vào:Qthu=m.c.(t2−t1)

Trong đó:

+ m: khối lượng của vật (kg)

+t2: nhiệt độ cuối của vật (oC)

+t1: nhiệt độ đầu của vật (oC)

+ c: nhiệt dung riêng biệt của chất tạo ra sự vật (J/kg.K)

+ Q: nhiệt lượng thu vào của vật

Chú ý: ngoài J, KJ đơn vị nhiệt lượng còn được tính bằng calo, Kcalo.

1 Kcalo = 1000 calo; 1 năng lượng = 4,2 J

- Từ công thức tính nhiệt lượng thu vào ta có:

Qthu=m.c.(t2−t1)=2.4200.(100−20)=672000J

Vậy nhiệt lượng cần cung cấp mang đến nước là: 672000 J.

Sau một thời gian, nhiệt độ của khối nước giảm còn40oCnước đã tỏa ra một nhiệt lượng là:

Qtỏa=m.c.(t3−t2)=2.4200.(100−40)=504000J

Bài 2 trang 169 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hai vật trao đổi nhiệt với nhau tuân theo nguyên lí truyền nhiệt như thế làm sao ?

Một khối sắt có nhiệt độ 80oC được thả vào nước ở nhiệt độ 20oC. Mang lại biết khối sắt cùng nước bao gồm cùng khối lượng. Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt, hãy tìm nhiệt độ của nước cùng khối sắt khi tất cả cân bằng nhiệt.

Lời giải chi tiết

Nguyên lí truyền nhiệt:

Khi 2 vật truyền nhiệt lẫn nhau thì:

- Nhiệt truyền từ vật tất cả nhiệt độ cao hơn thanh lịch vật gồm nhiệt độ thấp hơn.

- Sự truyền nhiệt xảy ra đến đến khi nhiệt độ của 2 vật cân nặng bằng nhau thì ngừng lại.

- Nhiệt lượng của vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào.

Phương trình cân nặng bằng nhiệtQtỏa=Qthu

Phương trình cân bằng nhiệtQtỏa=Qthu

Qtỏa=m.csắt.(tsắt−t) =m.cnước(t−tnước)=Qthu

⇒460(80−t)=4200(t−20)

⇒t=26oC

Bài 3 trang 170 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Để đun một khối nước bao gồm khối lượng m, nhiệt độ 23oC tăng cao lên đến 98oC, ta cần cung cấp cho nước một nhiệt lượng A. Để đun nóng rượu tất cả khối lượng 3m, nhiệt độ 36oC lên đến 78oC, ta cần cung cấp mang lại rượu một nhiệt lượng là

A. Q’ = Q

B. Q’ = 3Q

C. Q’ = Q/3

D. Q’ = Q/9

Lời giải đưa ra tiết

Nhiệt lượng cần đun nóng khối nước là:Qnước=m.4200.(98−23)= 315000.m(J)

Nhiệt lượng cần đun lạnh khối rượu là:Qrượu=3m.2500.(78−36)=315000.m(J)

⇒Qnước=Qrượu

Bài 4 trang 170 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Đun nước vào một ấm nhôm từ nhiệt độ chống đến thời gian nước sôi. Gọi khối lượng của ấm là m, của nước là m’; nhiệt lượng cung cấp mang lại ấm là Q, mang lại nước là Q’. Phân phát biểu làm sao sau đây là đúng ?

A. Lúc m = m’ thì Q = Q’

B. Khi m > m’ thì Q > Q’

C. . Lúc m = m’ thì Q nhôm.(t−to)= m.880.(t−to)

Nhiệt lượng cần cung cấp mang lại nước là:Q′=m′.cnước.(t−to) =m′.880.(t−to)

QQ′=m.880m′.4200

Nếu m = m’ thì Q bài 5 trang 170 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một khối nước có khối lượngm1,nhiệt độ làt1=20oC được đổ vào phổ biến với khối nước tất cả khối lượngm2,nhiệt đột2=80oC.Để tăng nhiệt độ phổ biến của nước khi có cân bằng nhiệt là t = 60oC, giữam1vàm2cần tất cả liên hệ là.

A.m1=2m2

B.m2=2m1

C.m1=3m2

D.m2=3m1

Lời giải chi tiết

Khối lượng nướcm1;t1=20oC

Khối lượng nướcm2;t2=80oC

Khi cân nặng bằng t = 60oC

cnước=4200J/(kg.K)

Tìm ra mối quan hệm1vàm2

Phương trình cân nặng bằng nhiệtQtỏa=Qthu

Qtỏa=m2.4200.(80−60)=m1.4200.(60−20)=Qthu

⇒m2=2.m1

Bài 6 trang 170- Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Hai loại li có cùng khối lượng cùng ở thuộc nhiệt độ phòng, một li bằng inox và một li bằng nhôm. Nhiệt dung riêng rẽ của inox nhỏ hơn của nhôm. Rót vào mỗi li cùng một lượng nước sôi. Khi tất cả cân bằng nhiệt giữa li cùng nước trong li thì

A. Nhiệt độ của nhị li bằng nhau

B. Nhiệt độ của nhị li thấp hơn nhiệt độ phòng

C. Nhiệt độ của li inox cao hơn nhiệt độ của li nhôm

D. Nhiệt độ của li inox thấp hơn nhiệt độ của li nhôm.

Lời giải bỏ ra tiết

Vì nhiệt dung riêng biệt của nhôm lớn hơn của inox bắt buộc nhiệt độ của inox cao hơn nhiệt độ của nhôm.

Chọn đáp án C.

Bài 7 trang 170 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một tấm nhôm và một tấm thép có cùng khối lượng m, thuộc nhiệt độ ban đầut0=200C.Cung cấp mang đến mỗi tấm một nhiệt lượng Q. Biết tấm thép nóng lên đến nhiệt độ 80oC. Hỏi tấm nhôm nóng dần lên đến nhiệt độ bao nhiêu ?

Lời giải bỏ ra tiết

Ta có:

+ Nhiệt dung riêng biệt của thép: cthép= 460 J/kg.K

+ Nhiệt dung riêng của nhôm: cnhôm= 880 J/kg.K

mnhôm=mthép;to1=to2=20oC và nhiệt lượng cung cấp là như nhau:

Q=m.cthép(80−20)= m.cnhôm(t′−20)

⇒460.60=880.(t′−20)⇒ t′=51,36oC

Bài 8 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một tấm kim loại chứa 3kg nước ở nhiệt độ 20oC được đun bằng bếp điện. Thời gian đun nước cho đến thời gian nước sôi (ở nhiệt độ 100oC) là 20 min. Cho biết công suất của bếp là 1500W, nghĩa là vào mỗi bếp tỏa ra một nhiệt lượng bằng 1500J. Gọi hiệu suất của bếp là H = Q/Q’ là nhiệt lượng cung cấp mang đến nước với Q’ là nhiệt lượng bởi vì bếp tỏa ra. Hãy tính H.

Lời giải chi tiết

Nhiệt lượng cần cung cấp đến nước để đun sôi là:Q=3.4200.(100–20)=1008000J

Nhiệt lượng bởi vì bếp tỏa ra là:Q′=P.t=1500.20.60=1800000J

Hiệu suất đun nước là:H=Q/Q′=56%

Bài 9 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một dòng bình bao gồm khối lượngm1=500g,nhiệt đột1=30oC.Rót nước bao gồm khối lượngm2=300g,nhiệt đột2=90oCvào bình. Nhiệt độ của bình và nước khi tất cả cân bằng nhiệt t = 75,5oC. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Hãy tra cứu nhiệt dung riêng biệt của sứ.

Lời giải chi tiết

Phương trình cân nặng bằng nhiệtQtỏa=Qthu

Qtỏa=m2.4200.(90−75,5)=m1.csứ.(75,5−30)=Qthu

⇒csứ=803J/(kg.K)

Bài 10 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một khối kim loại bao gồm khôi lượngm0,nhiệt đột0=75oCđược thả vào một khối nước có khối lượng m, nhiệt độ t = 20oC thì nhiệt độ khi cân bằng nhiệt làt1=30oC.Hỏi nếu thả khối kim loại đó vào khối nước có khối lượng 2m, nhiệt đột=20oCthì nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu ?

Lời giải chi tiết

Ta có

Lần 1:

*

Lần 2:

*

Bài 11 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Một khối nhôm cùng một khối sắt tất cả cùng khối lượng m, cùng nhiệt độ ban đầut0.Đường biểu diễn sự chũm đổi nhiệt độ của các khối này theo nhiệt lượng thu vào được mô tả ở đồ thị bên. Hỏi đường biểu diễn như thế nào tương ứng với nhôm, khối sắt ?

*

Lời giải bỏ ra tiết

*

⇒cII=880là nhôm còn⇒cI=460 là sắt.

Vậy đường biểu diễnIlà sắt, đường biểu diễnIIlà nhôm.

Bài 12 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Người ta sử dụng một chiếc bếp để đun nóng một khối nước vào thời gian 10 min rồi tắt bếp cùng để nước nguội dần trong 15 min kế tiếp. Sự nuốm đổi nhiệt độ theo thời gian của khối nước được tế bào tả bởi đường biểu diễn ở đồ thị bên. Mang lại biết lúc đun nước, nhiệt lượng bởi bếp truyền mang lại nước trong mỗi phút là 60000 J,

a) kiếm tìm nhiệt lượng thu vào của nước vào thời gian đun nước.

b) tra cứu nhiệt lượng tỏa ra của nước trong thời gian nguội đi cùng nhiệt lượng do nước tỏa ra vào mỗi phút lúc nguội đi.

*

Lời giải chi tiết

Nhiệt lượng thu vào của nước trong thời gian đun nước là:

Qthu=10.60000= 600000 J

Khối lượng của nước là:

*

Nhiệt lượng tỏa ra của nước trong thời gian nguội đi:

*

Bài 13 trang 171 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 8 Chủ đề 23

Dựa trên giá trị nhiệt dung riêng rẽ của đất và nước, em hãy giải thích những hiện tượng sau:

- Ở một vùng biển khí hậu thường ôn hào hơn (ban ngày non hơn với ban đêm ấm hơn) so với vào đất liền.

- Tại bờ biển vào buổi ngày có gió thối từ biển vào đất liền nhưng về đêm gió lại thổi từ đất liền ra biển (hình H23.7).

*

Lời giải đưa ra tiết

Vào ban ngày, đất liền sau khoản thời gian chịu bức xạ ánh sáng mặt trời, vì nhiệt lượng riêng biệt nhỏ, nhiệt độ tăng rất nhanh, đến tối nhiệt độ cũng giảm xuống rất nhanh; còn vùng biển do nhiệt dung riêng biệt của nước lớn hơn, nhiệt độ của nước biển cũng không dễ tăng cao, đến tối nước biển lại phóng ra một giải pháp từ từ nhiệt lượng mà ban ngày đã tích trữ, hơn nữa nước biển cũng chuyển động lên xuống, dễ tạo ra sự trao đổi nhiệt lượng, cho nên vì vậy nhiệt độ nước biển giảm xuống rất chậm. Chính vì thế buổi ngày trên biển thường đuối hơn đất liền, đến đêm vùng biển lại non hơn đất liền.

Vào buổi ngày do vùng biển lạnh hơn đất liền, khí áp trên biển tương đối cao, khí áp bên trên đất liền tương đối thấp, do đó không khí thổi từ biển vào đất liền xuất hiện gió biển; vào ban đêm khí áp của đất liền tương đối cao, khí áp của biển tương đối thấp, không khí từ đất liền thổi ra biển.