A. Học theo SGK
I. NHIỆT LƯỢNG MỘT VẬT THU VÀO PHỤ THUỘC NHỮNG YẾU TỐ NÀO?
1. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật
C1.
Các yếu tố được giữ giống nhau: Độ tăng nhiệt độ và chất làm vật (nước).
Yếu tố được thay đổi: Khối lượng nước.
C2. Kết luận về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật: Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng cần cung cấp càng lớn.
2. Mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ.
C3. Các yếu tố được giữ không đổi: Khối lượng và chất làm vật giống nhau.
Cách làm: Lấy hai cốc phải đựng cùng một lượng nước giống nhau.
C4. Yếu tố phải thay đổi: Độ tăng nhiệt độ của hai cốc khác nhau.
Cách làm: Thời gian đun hai cốc phải khác nhau.
C5. Kết luận về mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ: Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên càng lớn thì độ tăng nhiệt độ của vật cũng càng lớn.
3. Quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật.
C6. Các yếu tố thay đổi: Chất làm vật.
Các yếu tố không thay đổi: Khối lượng và độ tăng nhiệt độ.
C7. Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên có phụ thuộc vào chất làm vật.
III. VẬN DỤNG
C8.
- Tra bảng để xác định độ lớn của nhiệt dung riêng của chất làm vật.
- Đo độ lớn của khối lượng bằng cân.
- Đo độ tăng nhiệt độ bằng nhiệt kế.
C9. Nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20$^{\circ}$C lên 50$^{\circ}$C là:
Q = m.c$(t_{2} – t_{1})$ = 5.380(50 - 20) = 57000J = 57 kJ.
C10. 2 lít nước có khối lượng $m_{1}$ = 2 kg.
Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100$^{\circ}$C.
Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100$^{\circ}$C là:
$Q_{1} = m_{1}.c_{1}.\Delta t$ = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J.
Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100$^{\circ}$C là:
$Q_{2} = m_{2}.c_{2}.\Delta t$ = 0,5.880.(100 - 25) = 33000 J.
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
Q = $Q_{1} + Q_{2}$ = 630000 + 33000 = 663000 J = 663 kJ.
Ghi nhớ:
- Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc 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.Δt, trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), $\Delta $t là độ tăng nhiệt độ của vật ($^{\circ}$C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
- Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thu vào để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1$^{\circ}$C.
B. Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
24.1. Có 4 hình A, B, C, D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này trong 5 phút (H24.1) người ta thấy nhiệt độ của nước trong bình trở nên khác nhau.
1. Hỏi nhiệt độ ở bình nào cao nhất?
A. Bình A
B. Bình B
C. Bình C
D. Bình D
2. Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình trở nên khác nhau?
A. Thời gian đun
B. Nhiệt lượng từng bình nhận được.
C. Lượng chất lỏng chứa trong từng bình.
D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình.
24.2. Để đun nóng 5 lít nước từ 20$^{\circ}$C lên 40$^{\circ}$C cần bao nhiêu nhiệt lượng?
24.3. Người ta cung cấp cho 10 lít nước một nhiệt lượng là 840kJ.Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu nhiệt độ?
24.4. Một ấm nhôm khối lượng 400g chứa 1 lít nước. Tính nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi nước, biết nhiệt độ ban đầu của ấm và nước là 20$^{\circ}$C.
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
24.a. Công thức nào sau đây là công thức tính nhiệt lượng do vật có khối lượng m tỏa ra?
A. Q = m.c.Δt, trong đó Δt là độ tăng nhiệt độ.
B. Q = m.c.($t_{2} – t_{1}$), trong đó $t_{2}$ là nhiệt độ cuối, $t_{1}$ là nhiệt độ ban đầu.
C. Q = m.c.Δt, trong đó Δt là độ giảm nhiệt độ.
D. Cả ba công thức trên đều không phải là công thức tính nhiệt lượng do vật tỏa ra.
24.b. Hình 24.1 vẽ các đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của cùng một khối lượng nước, đồng và nhôm được đun bằng những bếp tỏa nhiệt như nhau. Hỏi đường biểu diễn nào tương ứng với nước, đồng và nhôm?
A. Đường I ứng với nước, đường II ứng với nhôm, đường III ứng với đồng.
B. Đường I ứng với đồng, đường II ứng với nhôm, đường III ứng với nước.
C. Đường I ứng với nhôm, đường II ứng với đồng, đường III ứng với nước.
D. Đường I ứng với nước, đường II ứng đồng với, đường III ứng với nhôm.
24.c. Một ấm nhôm khối lượng 500g đựng 2 lít nước được đun trên một bếp lò. Hỏi ấm đã nhận được từ bếp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu? Biết ấm nóng thêm lên 50$^{\circ}$C.
24.d. Người ta phơi ra nắng 5 lít nước, sau một thời gian nhiệt độ của nước tăng từ 28$^{\circ}$C lên 34$^{\circ}$C. Tính năng lượng do ánh sáng Mặt Trời truyền cho nước.
24.đ. Hãy mô tả phương pháp dùng trong bài 24 SGK để tìm hiểu sự phụ thuộc của nhiệt lượng vật cần thu để nóng lên vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ và chất làm vật.
Người ta đã dùng phương pháp tương tự như phương pháp này để tìm hiểu hiện tượng nào trong các bài học vật lí ở lớp 6, lớp 7.