Giáo án Vật Lý Lớp 8 - Tiết 31, Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng - Năm học 2013-2014

ân tích kết quả trả lời C1; C2. ? Hãy nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng thu vào để vật nóng lên phụ thuộc vào khối lượng của vật? HS: Lấy ví dụ GV: Kết luận GV: Mô tả thí nghiệm hình SGK HS: Thảo luận nhóm trả lời C3; C4. GV: Đưa ra bảng số liệu 24.2 HS: Phân tích bảng số liệu 24.2 rút ra kết luận. ? Ví dụ về nghiệt lượng của nước thu vào phụ thuộc vào độ tăng nhiệt độ? GV: Mô tả thí nghiệm SGK, đưa ra bảng 24.3 (kết quả TN). yêu cầu HS quan sát kết quả và xử lí kết quả. HS: hoạt động nhóm thảo luận trả lời C6; C7. - Phân tích kết quả bảng 24.3 – rút ra kết luận. ? Ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng vật thu vào phụ thuộc vào chất cấu tạo nên vật? - Qua các TN vừa phân tích em cho biết nhiệt lượng của 1 vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? I- Nhiệt lượng 1 vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? - Nhiệt lượng một vật cần thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc 3 yếu tố: + Khối lượng của vật + Độ tăng nhiệt của vật + Chất cấu tạo nên vật. Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật. C1: Độ tăng t0 và chất làm vật được giữ giống nhau; khối lượng khác nhau. Để tìm hiểu mối quan hệ giữa nhiệt lượng và khối lượng. C2: Kết luận: Khối lượng càng lớn thì nhiệt lượng vật thu vào càng lớn. Ví dụ: Nếu đem đun sôi hai lượng nước khác nhau ở cùng một nhiệt lượng ban đầu, thì thời gian để đun chúng cũng khác nhau. Điều này chứng tỏ, mhiệt lượng của nước thu vào phụ thuộc vào khối lượng của nước. Mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ. C3: Giữ khối lượng và chất làm vật giống nhau. C4: Phải cho độ tăng nhiệt độ khác nhau nghĩa là nhiệt độ cuối của 2 cốc khác nhau, thời gian đun khác nhau. C5: Kết luận: Độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng vật thu vào càng lớn. Ví dụ: Khi đun hai lượng nước như nhau và cùng ở một nhiệt độ ban đầu. Nếu đun lượng nước thứ nhất với thời gian dài hơn (chưa đến nhiệt độ sôi) thì độ tăng nhiệt độ của nó sẽ lớn hơn độ tăng nhiệt độ của lượng nước thứ hai. Như vậy, nhiệt lượng của nước thu vào phụ thuộc vào độ tăng nhiệt độ. Mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật. C6: Khối lượng không đổi, độ tăng nhiệt độ giống nhau, chất làm vật khác nhau. C7: Kết luận: Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào chất làm vật. Ví dụ: Nếu đun hai chất khác nhau có cùng khối lượng và cùng nhiệt độ ban đầu. Để chúng tăng đến cùng một nhiệt độ, thì thời gian cung cấp nhiệt cho chúng cũng khác nhau. Như vậy, nhiệt lượng của vật thu vào phụ thuộc vào chất cấu tạo nên vật. Hoạt động 2: Công thức tính nhiệt lượng (9’) MT: Viết được công thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra trong qua trình truyền nhiệt, nêu được ý ghĩa và đơn vị đo của từng đại lượng. GV nêu công thức tính nhiệt lượng và giải thích các đại lượng. GV: Nếu t > 0 thì t2 > t1 vật thu nhiệt, nếu t < 0 thì t2 < t1vật tỏa nhiệt GV: Giới thiệu khái niệm về nhiệt dung riêng, bảng nhiệt dung riêng của 1 số chất. HS: Giải thích ý nghĩa con số nhiệt dung riêng của 1 số chất: nước, nhôm, đồng II- Công thức tính nhiệt lượng Q = m.C.∆t Q: Nhiệt lượng thu vào - đơn vị là J m: Khối lượng của vật - đơn vị là Kg t = t2 – t1 là độ tăng (độ biến thiên) nhiệt độ đơn vị là 0C (Nếu t > 0 thì t2 > t1 vật thu nhiệt, nếu t < 0 thì t2 < t1vật tỏa nhiệt) C: Nhiệt dung riêng của chất làm vật đơn vị là:J/Kg.K - Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1C - Bảng nhiệt dung riêng: (SGK) - ý nghĩa của nhiệt dung riêng. Hoạt động 3: Vận dụng (10’) MT: - Vận dụng được công thức Q = m.c.t. HS: Nêu những điểm cơ bản cần nắm trong bài. HS: Đọc phần ghi nhớ. HS: Vận dụng trả lời C8; C9; C10. HS: Đọc bài –tóm tắt. - áp dụng công thức nào để tính nhiệt lượng? HS: Đọc đề bài, tóm tắt nội dung ,TLN (3’) Đại diện 1 nhóm trình bày và chia sẻ. III- Vận dụng C8: Tra bảng để biết nhiệt dung riêng, cân để biết khối lượng, đo nhiệt độ để xác định độ tăng nhiệt độ. C9: Tóm tắt: m = 5Kg t1 = 200C t2 = 500C C = 380 J/Kg.K Q = ? Giải Nhiệt lượng cần truyền cho 5 Kg đồng để tăng nhiệt độ từ 200C lên 500C là: + áp dụng công thức: Q = m.C.t = 5.380.(50 – 20) = 57 000J = 57 KJ Bài tập: Cần cung cấp một nhiệt lượng 57000 J để đun nóng một miếng kim loại có khối lượng 5 kg từ 200C lên 500C. Hỏi miến kim loại đó làn bằng chất gì? 4. Hướng dẫn học ở nhà (2’): Học bài, trả lời câu hỏi: - Nhiệt lượng 1 vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? Nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng của vật trao đổi phụ thuộc vào 3 yếu tố. - Công thức tính nhiệt lượng? - Học thuộc phần ghi nhớ – Nắm vững công thức tính nhiệt lượng. - Làm câu C10 và bài tập 24.1 -> 24.7 (SBT). - Đọc “Có thể em chưa biết” và đọc trước bài “Phương trình cân bằng nhiệt”. Ngày soạn: 12/4/2014 Ngày giảng: 15/4/2014 TIẾT 32. BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I.MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Chỉ ra được nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn - Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có hai vật trao đổi nhiệt 2. Kỹ năng: - Vận dụng được phương trình cân bằng nhiệt để giải một số bài tập đơn giản có hai vật trao đổi nhiệt hoàn toàn. 3. Thái độ: - HS cẩn thận chính xác. II. ĐỒ DÙNG: + Gv: 1 phích nước, 1 bình chia độ, 1 nhiệt kế. + Hs: III. PHƯƠNG PHÁP: - Đàm thoại, nêu vấn đề, . IV.TỔ CHỨC GIỜ HỌC: 1. Ổn định lớp (1’): Sĩ số:......./25. Vắng:............................................................. 2. Khởi động/Kiểm tra/ĐVĐ: (5’) *Kiểm tra ? Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? Nêu công thức tính Q, tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức * Đặt vấn đề: GV sử dụng tình huống như SGKgiới thiệu bài. 3. Bài mới. Hoạt động 1: Nguyên lý truyền nhiệt ( 5’) MT: - Chỉ ra được nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn Hoạt động của GV và HS Nội dung GV: Ta nung nóng một miếng đồng, nếu thả vào cốc nước lạnh thì cốc nước sẽ nóng lên còn miếng đồng sẽ nguội đi . Như vậy miếng đồng đã truyền nhiệt cho nước làm nước nóng lên, quá trình truyền nhiệt chỉ dừng lại khi nhiệt độ của chúng bằng nhau GV: Thông báo nội dung 3 nguyên lý truyền nhiệt. HS: Vận dụng nguyên lý truyền nhiệt giải thích tình huống đặt ra ở đầu bài. (An nói đúng) I- Nguyên lý truyền nhiệt *Khi hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì: - Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. - Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau. - Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. Hoạt động 2: Phương trình cân bằng nhiệt (5’) MT: - Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có hai vật trao đổi nhiệt GV: Hỏi. (?) Dựa vào nguyên lý thứ 3 hãy viết phương trình cân bằng nhiệt? (?) Viết công thức tính nhiệt lượng vật toả ra khi giảm nhiệt độ? (?) Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi tăng nhiệt độ? II- Phương trình cân bằng nhiệt Qtoả = Qthu Qtoả = m1.C1. ∆t1 Trong đó: C1 là nhiệt dung riêng của vật 1, m1 là khối lượng của vật 1, t1 là nhiệt độ ban đầu của vật 1, t là nhiệt độ cuối của vật 1, ∆t1 = t1 – t ( độ giảm nhiệt độ) Qthu = m2.C2. ∆t2 Trong đó: C2 là nhiệt dung riêng của vật 2, m2 là khối lượng của vật 2, t2 là nhiệt độ ban đầu của vật 2, t là nhiệt độ cuối của vật 2, ∆t2 = t – t2 ( độ tăng nhiệt độ) => m1.C1.(t1 – t) = m2.C2.(t – t2) Hoạt động 3: Ví dụ về sử dụng phương trình cân bằng nhiệt (11’) Mục tiêu: - Vận dụng được phương trình cân bằng nhiệt để giải một số bài tập đơn giản. HS: Đọc bài – tóm tắt. Đổi đơn vị cho phù hợp. GV: Hướng dẫn HS giải: (?) Nhiệt độ của 2 vật khi cân bằng là bao nhiêu? (?) Vật nào toả nhiệt? Vật nào thu nhiệt? (?) Viết công thức tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào? - Mối quan hệ giữa đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm? - áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để tính m2 III- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt. Tóm tắt: m1 = 0,15 Kg C1 = 880 J/Kg.K C2 = 4200J/Kg.K t1 = 1000C t2 = 200C t = 250C t = 250C m2 = ? Bài giải - Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt độ hạ từ 1000C xuống 250C là: Qtoả = m1.C1.(t1 – t) = 0,15.880.(100 – 25) = 9 900 (J) - Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C là: Qthu = m2.C2.(t – t2) - Nhiệt lượng quả cầu toả ra bằng nhiệt lượng nước thu vào: Qthu = Qtoả => m2.C2.(t – t2) = 9 900J => m2 = 9 900/C2.(t – t2) = 9900/4200.(25 – 20) = 0,47 (Kg) Vậy khối lượng của nước là 0,47 Kg Hoạt động 4: Vận dụng (14’) MT: - Vận dụng được phương trình cân bằng nhiệt để giải một số bài tập đơn giản. ĐD: 1 phích nước, 1 bình chia độ, 1 nhiệt kế. GV: ? qua bài này em hiểu được những nội dung gì. GV làm thí nghiệm yêu cầu HS quan sát B1: Lấy m1 = 300g (tương ứng 300ml) nước đổ vào cốc thuỷ tinh ghi t1. B2: Rót nước phích vào bình chia độ 200ml (tương ứng m2 = 200g) ghi kết quả t2 B3: Hoà trộn 2 cốc nước, khuấy đều đo nhiệt độ lúc cân bằng t. - Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ. - Vận dụng công thức tính nhiệt độ t - So sánh nhiệt độ đo thực tế với nhiệt độ tính toán -> nhận xét? GV yêu cầu HS làm C2. HS: Đọc bài – tóm tắt. (?) Xác định chất toả nhiệt, chất thu nhiệt? HS: Lên bảng trình bày lời giải IV- Vận dụng C1: Nhiệt độ đo được sau khi hoà trộn 2 cốc nước thấp hơn so với nhiệt độ hoà trộn khi tính toán. - Nguyên nhân sai số đó là do: Trong quá trình trao đổi nhiệt 1 phần nhiệt lượng hao phí làm nóng dụng cụ chứa và môi trường bên ngoài. C2: Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng do miếng đồng toả ra Q = m1. C1. (t1 – t2) = 0,5. 380 . (80 – 20) = 11 400 (J) mà Q = m2.C2.(t – t2) Nước nóng thêm lên: ∆t = t – t2= = = 5,430C 4. Củng cố: (5’) - GV dùng sơ đồ tư duy để củng cố nội dung bài học. 5. Hướng dẫn học ở nhà: (2’) - Nắm vững công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, phương trình cân bằng nhiệt. - Làm bài tập C3; 25.1 -> 25.6 (SBT). - Giờ sau chữa bài tập.