Giáo án Vật Lý Lớp 8 - Tiết 33: Bài tập về phương trình cân bằng nhiệt - Năm học 2013-2014 - Phan Quang Hiệp

Tuần: 35 Ngày soạn: 11-05-2014 Tiết : 33 Ngày dạy : 13-05-2014 BÀI TẬP VỀ PT CÂN BẰNG NHIỆT I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Vận dụng thành thạo công thức Qtỏa ra = Qthu vào để giải bài tập. 2. Kĩ năng: - Rèn luyện kỹ năng tóm tắt, đồng nhất đơn vị, vận dụng và biến đổi công thức. 3. Thái độ: - Rèn tính cẩn thận, nghiêm túc, tự giác trong học tập. II. Chuẩn bị: 1. GV: - SBT, giáo án, bảng phụ ghi một số bài tập. 2. HS: - SBT, học bài cũ, làm cá bài tập trong SBT. III. Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số vệ sinh lớp . 2. Kiểm tra bài cũ : - Lồng ghép trong bài mới? 3. Tiến trình : GV tổ chức các hoạt động Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt Hoạt động 1: ¤n l¹i c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n: - Tỉ chøc cho häc sinh nh¾c l¹i kiÕn thøc cđa bµi b»ng c¸c c©u hái nh­: -ViÕt c«ng thøc tÝnh nhiƯt l­ỵng vµ nªu tªn ®¬n vÞ cđa c¸c ®¹i l­ỵng trong c«ng thøc. -Nªu nguyªn lÝ truyỊn nhiƯt. - ViÕt ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt. -Khi gi¶i c¸c bµi tËp vỊ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt cÇn l­u ý vÊn ®Ị g×? - Học sinh nhắc lại kiến thức qua các câu hỏi của gv. - Hs tham gia trả lời. Hs tiếp nhận thông tin. I/ Lý thuyÕt: 1. Nguyªn lý truyỊn nhiƯt Khi cã 2 vËt truyỊn nhiƯt cho nhau th×: - NhiƯt truyỊn tõ vËt cã nhiƯt ®é cao hơn sang vËt cä nhiƯt ®é thÊp hơn - Sù truyỊn nhiƯt x¶y ra cho tíi khi nhiƯt ®é cđa hai vËt b»ng nhau th× ngõng l¹i. - NhiƯt l­ỵng do vËt nµy táa ra b»ng nhiƯt l­ỵng do vËt kia thu vµo. 2. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt Q to¶ ra = Q thu vµo Q to¶ ra = m1 c1 (t1 - t) Q thu vµo = m2.c2 (t - t2) t1: nhiƯt ®é ban ®aµu vËt táa t: nhiƯt ®é khi c©n b»ng t2 nhiƯt ®é ban ®Çu vËt thu nhiƯt => m1 c1 (t1 - t) = m2.c2 (t - t2) Hoạt động 2: Bài tập 1: Mét häc sinh th¶ 300g ch× ë 1000C vµo 250g n­íc ë 58,50C lµm cho n­íc nãng tíi 600C. a) Hái nhiƯt ®é cđa ch× ngay khi cã c©n b»ng nhiƯt ? b)TÝnh nhiƯt l­ỵng n­íc thu vµo. c) TÝnh nhiƯt dung riªng cđa ch×. d) So s¸nh nhiƯt dung riªng cđa ch× tÝnh ®­ỵc víi nhiƯt dung riªng cđa ch× ghi trong b¶ng vµ gi¶i thÝch t¹i sao cã sù chªnh lƯch ? BiÕt nhiƯt dung riªng của n­ớc bằng 4200J/kg.K - Thu thập thông tin - HS lên bảng tiến hành tóm tắt m1 = 300g = 0,3kg m2 = 250g = 0,25kg t1 = 1000C t2 = 58,50C t = 600C c2 = 4200J/kg.K a) t =? b) Q2 = ? c) c1 = ? d) So s¸nh c? - HS tiến hành hoạt động theo nhóm - Các nhóm lean trình bày bài làm của nhóm mình. - Nghe GV phân tích và ghi bài vào vở Giải: a) Khi cã c©n b»ng nhiƯt th× nhiƯt ®é cđa ch× vµ cđa n­íc b»ng nhau 600C. b) NhiƯt l­ỵng cđa n­íc thu vµo lµ: Q2 = m2.c2.(t - t2) = 0,25.4200.(60 - 58,5) = 1575 (J) c) NhiƯt l­ỵng cđa ch× táa ra lµ: Q1 = m1.c1(t1 - t) = 0,3.c1.(100 - 60) 12.c1 (J) Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt ta cã: Q1 = Q2 Hay: 12.c1 = 1575 Þ c1 = 131,25 (J/kg.K) d) Së dÜ cã sù chªnh lƯch lµ do c· tÕ cã sù mÊt m¸t nhiƯt ra m«i tr­êng ngoµi. Hoạt động 3: Bài tập 2: Thùc hiƯn t­¬ng tù bµi1 Một nhiệt lượng kế chứa 12 lít nước ở 150C. Hỏi nước nĩng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g được nung nĩng tới 1000C. Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là 368J/kg.K, của nước là 4186J/kg.K. Hs lªn b¶ng lµm GV t/chøc cho Hs ch÷a bµi Lªn b¶ng - Y/c Hs Chĩ ý ghi nhí - HS lên bảng tiến hành tóm tắt V1 = 12 lít m1 = 12kg m2 = 500g = 0,5kg t1 = 150C t2 = 1000C c1 = 368J/kg.K c2 = 4186J/kg.K t = ? - HS tiến hành hoạt động theo nhóm - Các nhóm lên trình bày bài làm của nhóm mình. - Nghe GV phân tích và ghi bài vào vở Bµi tËp 2: Gi¶i: NhiƯt l­ỵng do n­íc thu vµo lµ:Q1 = m1.c1.(t - t1) = 12.4186.(t - 15) = 50232(t - 15) NhiƯt l­ỵng do qu¶ c©n táa ra lµ:Q2 = m2.c2.(t1 - t) = 0,5.368.(100 - t) = 184(100 - t) Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt ta cã: Q1 = Q2 Hay: 50232(t - 15)=184(100 - t) Þ t » 15,30C VËy n­íc nãng lªn tíi 15,30C. IV. Củng cố: - Cho HS hệ thống lại các cách giải? - Hệ thống hóa các nội dung bài học cho HS. V. Hướng dẫn về nhà: - Xem kĩ các bước giải, ôn tập lại lý thuyết. Rút kinh nghiệm:.................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................ Tãm t¾t. Bài tập 1: Giải: a) Khi cã c©n b»ng nhiƯt th× nhiƯt ®é cđa ch× vµ cđa n­íc b»ng nhau 600C. b) NhiƯt l­ỵng cđa n­íc thu vµo lµ: Q2 = m2.c2.(t - t2) = 0,25.4200.(60 - 58,5) = 1575 (J) c) NhiƯt l­ỵng cđa ch× táa ra lµ: Q1 = m1.c1(t1 - t) = 0,3.c1.(100 - 60) 12.c1 (J) Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt ta cã: Q1 = Q2 Hay: 12.c1 = 1575 Þ c1 = 131,25 (J/kg.K) d) Së dÜ cã sù chªnh lƯch lµ do c· tÕ cã sù mÊt m¸t nhiƯt ra m«i tr­êng ngoµi. Tãm t¾t V1 = 12 lÝt m1 = 12kg m2 = 500g = 0,5kg t1 = 150C t2 = 1000C c1 = 368J/kg.K c2 = 4186J/kg.K t = ? Bµi tËp 2: Gi¶i: NhiƯt l­ỵng do n­íc thu vµo lµ: Q1 = m1.c1.(t - t1) = 12.4186.(t - 15) = 50232(t - 15) NhiƯt l­ỵng do qu¶ c©n táa ra lµ: Q2 = m2.c2.(t1 - t) = 0,5.368.(100 - t) = 184(100 - t) Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiƯt ta cã: Q1 = Q2 Hay: 50232(t - 15)=184(100 - t) Þ t » 15,30C VËy n­íc nãng lªn tíi 15,30C.