Giáo án Vật lý 8 bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

4 1.7K 9
Giáo án Vật lý 8 bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Vật Lý 8 Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Biên Soạn : Nhóm lý trường Đặng Trần Côn Nhóm lý trường Đặng Trần Côn Giáo án Điện Tử Nhiệt truyền từ ca nước sang giọt nước ? Nhiệt truyền từ giọt nước sang ca nước? hay I/ Nguyên lý truyền nhiệt: 1. Nhiệt 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 02 vật bằng nhau thì ngừng lại. 3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật khác thu vào . II/ Phương trình cân bằng nhiệt Q tỏa ra == Q thu vào Q thu vào được tính theo công thức nào ? Q = mc.Δt = mc(t 2 -t 1 ) Q tỏa ra được tính bằng công thức nào ? Q = mc.Δt = mc(t 1 -t 2 ) t 1 : nhiệt độ ban đầu. t 2 : nhiệt độ cuối. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100 o C vào một cốc nước ở 20 o C. Sau một thời gian , nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25 o C . Tính khối lượng nước , coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau . Cho biết : m 1 =0,15kg c 1 =880J/kg.K t 1 =100 o C t = 25 o C c 2 =4200J/kg.K t 2 =20 o C t =25 o C m 2 =? Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100 o C xuống 25 o C là : Q 1 = m 1 .c 1 .(t 1 -t) =0,15.880.(100-25)=9900J Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20 o C lên 25 o C là : Q 2 = m 2 .c 2 (t-t 2 ) Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào : Q 2 = Q 1 m 2 .c 2 (t-t 2 )=9900J m 2 = . 9900 . 200.(25-20) m 2 =0,47 kg. Vận Dụng C1 a) Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ trong phòng . b) Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được . Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được? Vận Dụng C2 Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước . Miếng đồng nguội đi từ 80 o C xuống 20 o C. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ . Vận Dụng C3 Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại , người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13 o C một miếng kim loại có khối lượng 400g được đun nóng tới nhiệt độ 100 o C .Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20 o C . Tính nhiệt dung riêng của kim loại . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí . Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K. VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT A MỤC TIÊU Kiến thức - HS phát biểu nội dung nguyên lý truyền nhiệt - Viết phương trình cân nhiệt cho trường hợp có vật trao đổi nhiệt với Kĩ - Giải toán đơn giản trao đổi nhiệt vật - Vận dụng công thức tính nhiệt lượng Thái độ - HS có thái độ kiên trì, trung thực học tập B CHUẨN BỊ - Giải trước tập phần vận dụng C TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tổ chức Kiểm tra - Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc yếu tố nào? Nhiệt dung riêng gì? Nêu công thức tính Q, tên đơn vị đại lượng co mặt công thức? Bài Hoạt động GV HS Hoạt động 1: Tổ chức tình học tập Nội dung - học sinh đọc đoạn đối thoại - Yêu cầu học sinh đọc đoạn đối thoại phần mở GV: Vậy đúng, sai? Hoạt động 2: Nguyên lý truyền nhiệt GV: Thông báo nội dung nguyên lý truyền nhiệt I Nguyên lý truyền nhiệt - Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp - Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ vật VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí HS: Vận dụng nguyên lý truyền nhiệt giải thích tình đặt đầu - Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào (An nói đúng) II Phương trình cân nhiệt Hoạt động 3: Phương trình cân nhiệt - Học sinh xây dựng phương trình cân nhiệt theo hướng dẫn GV GV: Hỏi Phương trình cân nhiệt: - Dựa vào nguyên lý thứ viết phương trình cân nhiệt? Qthu vào = Qtoả - Viết công thức tính nhiệt lượng vật toả giảm nhiệt độ? Nhiệt lượng toả cúng tính công thức: Q = m C  t  t = t1 – t2 với t1 nhiệt độ ban đầu, t2 nhiệt độ cuối vật Hoạt động 4: Ví dụ sử dụng phương trình cân nhiệt III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt HS: Đọc – tóm tắt Đổi đơn vị cho phù hợp Tóm tắt: GV: Hướng dẫn Hs giải: C1 = 880 J/Kg.K 4200J/Kg.K - Nhiệt độ vật cân bao nhiêu? - Vật toả nhiệt? Vật thu nhiệt? m1 = 0,15 Kg C2 = t1 = 1000C t2 = 200C t = 250C t1 = 250C - Viết công thức tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào? Bài giải - Mối quan hệ đại lượng biết đại lượng cần tìm? - Nhiệt lượng cầu nhôm toả nhiệt độ hạ từ 1000C xuống 250C là: - Áp dụng phương trình cân nhiệt để tính m2? m2 = ? Qtoả = m1.C1.(t1 – t) = 0,15.880.(100 – 25) = 900 (J) - Nhiệt lượng nước thu vào tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C là: Qthu = m2.C2.(t – t2) - Nhiệt lượng cầu toả nhiệt lượng nước thu vào: Qthu = Qtoả  m2C2(t – t2) = 9900 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí  m2 = Hoạt động 5: Vận dụng 9900 9900 = 0,47 Kg  C2 (t  t2 ) 4200(25  20) - Yêu cầu học sinh vận dụng làm C1 Vậy khối lượng nước 0,47 Kg m1 = 200g = 0,2 Kg IV Vận dụng t1 = 100oC C1: a Nhiệt lượng mà 200g nước sôi toả là: Q1 = m1C(t1 – t) m2 = 300g = 0,3 Kg t=? C1 = C2 = C Nhiệt lượng mà 0,3 kg nước có nhiệt độ phòng thu vào để tăng nhiệt độ lên đến nhiệt độ cân t là: Q2 = m2 C2 (t – t2) - Vận dụng công thức tính nhiệt độ t áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: t2 = 20oC - So sánh nhiệt độ đo thực tế với nhiệt độ tính toán  nhận xét? Q2 = Q1  m1C (t1 – t) = m2 C (t – t2)  t= m1t  m2t2 0, 2.100  0,3.20   52o C m1  m2 0,  0,3 b Nhiệt độ đo sau hoà trộn cốc nước thấp so với nhiệt độ hoà trộn tính toán - Yêu cầu học sinh làm C2 - Yêu cầu học sinh tóm tắt, phân tích đề - Xác định chất toả nhiệt, chất thu nhiệt? áp dụng phương trình cân nhiệt để giải - Nguyên nhân sai số do: Trong trình trao đổi nhiệt phần nhiệt lượng hao phí làm nóng dụng cụ chứa môi trường bên C2: Nhiệt lượng mà miếng đồng toả là: Q1 = m1.C1 (t1-t) Nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên là: Q2 = m2.C2  t Ta có phương trình: Q1 = Q2  m1.C1 (t1-t) = m2.C2  t   t= m1C1 (t1  t ) 0,5.380.(80  20)   m2C2 0,5.4200 5,43oC - Yêu cầu học sinh làm câu C3 HD: Viết công thức tính nhiệt lượng miếng kim loại toả nước C3 Nhiệt lượng mà miếng kim loại toả là: Q1 = m1.C1 (t1-t) Nhiệt lượng mà nước thu vào là: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí thu vào áp dụng phương trình cân nhiệt để tính Q2 = m2.C2 (t- t2)  C1 = m2C2 (t  t2 ) 0,5.4190.7   m1 (t1  t ) 0, 4.80 = 458 J/Kg.K  thép Tổng kết - Phát biểu nguyên lý truyền nhiệt? - Giáo viên nhắc lại cách sử dụng phương trình cân nhiệt để giải tập Hướng dẫn nhà: - Nắm vững công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, phương trình cân nhiệt - Xem lại tập làm Làm tập SBT - Đọc trước “Năng suất toả nhiệt nhiên liệu” GIÁO ÁN - VẬT LÍ 8- CHƯƠNG II- BÀI 25 TRƯỜNG THCS VĨNH KHÁNH GV: NGUYỄN CHIẾN THẮNG TIẾT PPCT: 30 LỚP : 8A TUẦN: 30.( 0712 /04/ 2008 ) NGÀY SOẠN :02 / 04 / 2008  BÀI 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I. MỤC TIÊU. 1. Kiến thức: - Phát biểu được 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt. - Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau. - Giải được các bài toán đơn giản về trao đổi nhiệt giữa 2 vật. 2. Kĩ năng: - Vận dụng công thức tính nhiệt lượng. 3. Thái độ: - Nghiêm túc trong học tập, yêu thích môn học. II. CHUẨN BỊ. * Giáo viên: - Bảng phụ ghi nguyên lí truyền nhiệt. * Học sinh: - Ghi sẵn nội dung tựa đề bài học và ghi mục I. Nguyên lí truyền nhiệt. Mục II. Phương trình cân bằng nhiệt. III. HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC. TG HOẠT ĐỘNG DẠY HOẠT ĐỘNG HỌC 16’ HĐ1: KIỂM TRA - TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG HỌC TẬP. * Kiểm tra 15p: - GV yêu cầu HS đóng tập sách để KT 15p. - GV theo dõi học sinh lúc làm bài. - GV thhu bài KT khi hết giờ. - HS ổn định lớp và đóng tập, sách để KT 15p. - HS tự giác làm bài. - HS nộp bài… 1 GIÁO ÁN - VẬT LÍ 8- CHƯƠNG II- BÀI 25 5’ 7’ * Tổ chức tình huống học tập. - GV tố chức tình huống như SGK. - Yêu cầu HS trả lời GV vào bài mới. HĐ2: TÌM HIỂU NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT. - GV thông báo 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt như SGK. - Yêu cầu HS phát biểu lại 3 nội dung đó nhiều lần và ghi nhớ tại lớp. - Yêu cầu HS vận dung 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt giải thích tình huống đầu bài. - GV chốt lại tình huống – An đúng, Bình sai. HĐ3: TÌM HIỂU PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT. - GV hướng dẫn HS dựa vào nội dung thứ 3 của nguyên lí truyền nhiệt, viết phương trình cân bằng nhiệt. - GV cung cấp thông tin về các đại lượng trong công thức tính nhiệt lượng Q toả ra , Q thu vào - GV giới thiệu t 1 là độ giảm nhiệt - HS đọc phần tình huống đầu bài và trả lời. - HS ghi đầu bài. BÀI 25 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I. NGUYÊN LÍ TRUYỀN NHIỆT. - HS tìm hiểu 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt. - HS phát biểu lại nội dung nguyên lí truyền nhiệt và ghi nhớ tại lớp. ( HS ghi vở 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt ở nhà) - HS vận dụng nguyên lí truyền nhiệt giải thích tình huống đầu bài. - Cá nhân HS trả lời …. II. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT. - HS dựa vào nội dung thứ 3 và xây dựng được phương trình cân bằng nhiệt. - HS thu thập thông tin để viết được công thức tính Q toả ra , Q thu vào . Vật toả nhiệt Vật thu nhiệt khối lượng, m 1 (kg) nhiệt độ ban đầu t 1 ( 0 C) nhiệt độ cuối t ( 0 C) nhiệt dung riêng c 1 ( J/kg.K) m 2 (kg) t 2 ( 0 C) t ( 0 C) c 2 ( J/kg.K) - HS thu thập thông tin về các đại lượng và 2 Q toả ra = Q thu vào GIÁO ÁN - VẬT LÍ 8- CHƯƠNG II- BÀI 25 7’ 11’ độ và t 2 là độ tăng nhiệt độ. HĐ4: TÌM HIỂU VÍ DỤ VỀ ÁP DỤNG Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Thái: Đố biết khi nhỏ một giọt nước sôi vào một ca đựng nước nóng thì giọt nước truyền nhiệt cho ca nước hay ca nước truyền nhiệt cho giọt nước. Bình: Dễ quá! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn, nghĩa là từ ca nước sang giọt nước. An: Không phải! Nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn, nghĩa là từ giọt nước sang ca nước. Ai đúng, ai sai? Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I. Nguyên lý truyền nhiệt Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì: 1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn. 2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại. 3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. II. Phương trình cân bằng nhiệt Q tỏa ra = Q thu vào Nhiệt lượng tỏa ra được tính bằng công thức Q = m.c.(t 1 – t 2 ), với t 1 là nhiệt độ ban đầu còn t 2 là nhiệt độ cuối cùng của quá trình truyền nhiệt. III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100 o C và một cốc nước ở nhiệt độ 20 o C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25 o C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I. Nguyên lý truyền nhiệt Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì: 1. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật cvó nhiệt độ thấp hơn. 2. Sự truyền nhiệt xãy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại. 3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. II. Phương trình cân bằng nhiệt Q tỏa ra = Q thu vào III. Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt Tóm tắt: m 1 = 0,15kg c 1 = 880J/kg.độ. t 1 = 100 o C t = 25 o C c 2 = 4 200J/kg.độ t 2 = 20 o C m 2 ? Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra: Q 1 = m 1 .c 1 .(t 1 – t) = 0,15.880.(100-25) = 9 900(J) Nhiệt lượng do nước thu vào: Q 2 = m 2 .c 2 .(t – t 2 ) Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 ⇒ m 2 .c 2 .(t – t 2 ) = 9 900 m 2 = = 0,47(kg) 9900 4200(25-20) Bài 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I. Nguyên lý truyền nhiệt Các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống và kỹ thuật và tự nhiên cho thấy khi có hai vật

Ngày đăng: 23/06/2016, 01:37

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan