Bài 21. Nhiệt năng

- Nhiệt lượng một vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố:
+ Khối lượng của vật (m)
+ Độ tăng nhiệt độ (?t = t2 - t1)
+ Chất cấu tạo nên vật .
- Nhiệt lượng một vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Để kiểm tra sự phụ thuộc của nhiệt lượng vào 1 trong 3 yếu tố trên ta làm như thế nào?
- Để kiểm tra sự phụ thuộc của nhiệt lượng vào 1 trong 3 yếu tố trên ta làm trên các thí nghiệm trong đó 1 yếu tố cần kiểm tra cho thay đổi, còn hai yếu tố kia giữ không đổi.
0:00:00
05:00
0:
0:00:00
10:00
0:
Cốc 2: 100g nước
Cốc 1: 50g nước
- Hãy quan sát, mô tả thí nghiệm đun nóng hai khối lượng nước ở hai cốc?
- Sau đó điền dữ liệu vào các cột chất, khối lượng, độ tăng nhiệt độ và thời gian đun trong bảng sau:
0:00:00
05:00
0:
0:00:00
10:00
0:
Cốc 2: 100g nước
Cốc 1: 50g nước
50g
?t01 = 200C
?t02 = 200C
t1 = 5phút
t2 = 10phút
100g
2
2
Trong thí nghiệm trên yếu tố nào ở hai cốc được giữ giống nhau? Yếu tố nào được thay đổi?
Tại sao phải làm như thế?
Biết rằng nhiệt lượng ngọn lửa đèn cồn truyền cho nước tỷ lệ với thời gian đun.
Hãy so sánh khối lượng và thời gian đun nước ở mỗi cốc, từ đó so sánh nhiệt lượng mà mỗi cốc thu vào (Q2 = ? Q1)?
Từ thí nghiệm trên có thể kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật?
Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ, trong thí nghiệm ta sẽ:
+ Giữ không đổi những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
+ Thay đổi những yếu tố nào? Muốn vậy phải làm thế nào?
Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ, trong thí nghiệm ta sẽ:
+ Giữ không đổi khối lượng và chất làm vật. Muốn vậy hai cốc phải đựng cùng một lượng nước.
+ Cho độ tăng nhiệt độ ở mỗi cốc khác nhau. Muốn vậy phải cho nhiệt độ cuối của hai cốc khác nhau bằng cách cho thời gian đun khác nhau.
0:00:00
05:00
0:
0:00:00
10:00
0:
Cốc 1: 50g nước
Cốc 2: 50g nước
- Hãy quan sátthí nghiệm đun nóng hai khối lượng nước ở hai cốc
- Sau đó điền dữ liệu vào các cột khối lượng, độ tăng nhiệt độ và thời gian đun trong bảng sau:
0:00:00
05:00
0:
0:00:00
10:00
0:
Cốc 1: 50g nước
Cốc 2: 50g nước
50g
?t01 = 200C
?t02 = 400C
t1 = 5phút
t2 = 10phút
50g
2
Q2 = ? Q1
2
Từ thí nghiệm trên có thể kết luận gì về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật?
∆t02=  ∆ t01
Biết rằng nhiệt lượng ngọn lửa đèn cồn truyền cho nước tỷ lệ với thời gian đun.
Hãy so sánh độ tăng nhiệt độ và thời gian đun nước ở mỗi cốc, từ đó so sánh nhiệt lượng mà mỗi cốc thu vào (Q2 = ? Q1)
- Để kiểm tra mối quan hệ giữa nhiệt lượng cần thu vào để nóng lên với chất làm vật người ta làm thí nghiệm đun nóng 1 cốc nước và 1 cốc bột băng phiến.
0:00:00
04:00
0:
0:00:00
05:00
0:
Cốc 2: 50g bột băng phiến
Cốc 1: 50g nước
Các em hãy quan sát thí nghiệm rồi điền dữ liệu vào bảng sau:
0:00:00
04:00
0:
0:00:00
05:00
0:
Cốc 2: 50g bột băng phiến
Cốc 1: 50g nước
50g
?t01 = 200C
?t02 = 200C
t1 = 5phút
t2 = 4 phút
50g
Q2? Q1
<
- Trong thí nghiệm này: Những yếu tố nào thay đổi?Những yếu tố nào không thay đổi?
- So sánh nhiệt lượng mà mỗi vật thu vào trong thí nghiệm này và cho biết nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có phụ thuộc vào chất làm vật không?
Công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.?t
Trong đó:
- Q là nhệt lượng vật thu vào, tính ra J.
- m là khối lượng của vật, tính ra kg.
- ?t = t2 - t1 là độ tang nhiệt độ của vật tính ra 0C hoặc K.
- c là đại lượng đặc trưng cho chất làm vật gọi là nhiệt dung riêng,
tính ra J/kg.K.
Từ công thức Q = m.c.?t suy ra:


Bảng nhiệt dung riêng của một số chất:
ý nghĩa của nhiệt dung riêng:
Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 10C (1K)
Ví dụ: Nhiệt dung riêng của thép là 460J/kg.K có nghĩa là muốn làm cho 1kg thép nóng thêm lên 10C cần truyền cho thép 1 nhiệt lượng 460J
C8 Muốn xác định nhiệt lượng vật thu vào cần tra bảng để biết độ lớn của đại lượng nào và đo độ lớn của những đại lượng nào, bằng những dụng cụ nào?
C9 Tính nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 200C lên 500C.
C10 Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2 lít nước ở 250C. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Có mấy vật thu nhiệt?
Nhiệt lượng mà mỗi vật thu vào?
Tổng nhiệt lượng thu vào?
Tóm tắt
m = 5kg
t1 = 200C
t2 = 500C
C = 380 J/kg.K
Q = ?
Bài giải
Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 200C đến 500C là:
Q = c.m.(t2 - t1) = 380.5.(50-20) = 57 000 (J) = 57 KJ
Đáp số: 57 KJ
Bài tập:
Có 4 bình A,B,C,D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này trong 5 phút (Hình vẽ 24.1) người ta thấy nhiệt độ của nước trong các bình trở nên khác nhau.
Hỏi nhiệt độ của bình nào cao nhất? Hãy chọn câu trả lời đúng:
A. Bình A. C. Bình C.
B. Bình B. D. Bình D.
Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình trở nên khác nhau?
Hãy chọn câu trả lời đúng:
A. Thời gian đun
B. Nhiệt lượng từng bình nhận được
C. Lượng chất lỏng đựng trong từng bình.
D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình.

Đáp án:
1. A
2. C
Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật.
Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào Q = m.c.?t
Trong đó:
- Q là nhệt lượng vật thu vào, (J).
- m là khối lượng của vật (kg).
- ?t = t2 - t1 là độ tang nhiệt độ của vật (0C hoặc0K).
- c là nhiệt dung riêng, (J/kg. K).
Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tang thêm 10C