Câu 24.a, 24.b, 24.c, 24.d, 24.đ phần bài tập bổ sung – Trang 116, 117 Vở bài tập Vật lí 8

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.(t₂ – t₁), trong đó t₂ là nhiệt độ cuối, t₁ 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.

Phương pháp giải:

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ giảm nhiệt độ của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

Lời giải chi tiết:

Chọn C.

Công thức tính nhiệt lượng vật tỏa ra: Q = m.c.Δt, trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), Δt là độ giảm nhiệt độ của vật (^oC hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

Δt = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu, t₂ là nhiệt độ cuối.

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.

Phương pháp giải:

Công thức tính nhiệt lượng thu vào/ tỏa ra: Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

Lời giải chi tiết:

Sau cùng một khoảng thời gian ( kẻ đường thẳng vuông góc với trục thời gian, đường thẳng này cắt 3 đồ thị tại 3 điểm có khác nhau) bếp tỏa nhiệt là như nhau. Khi đó nhiệt lượng của cùng một khối nước, đồng, nhôm thu vào là như nhau.

Mà ta có công thức tính nhiệt lượng thu vào/ tỏa ra: Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

 Suy ra: \(\Delta t = \dfrac{Q}{{m.c}}\)

c_nước=4200 J/kg.K

c_đồng=380 J/kg.K

c_nhôm=880 J/kg.K

Ta có: c_nước > c_nhôm > c_đồng.

Nên \(\Delta \)t_nước <  \(\Delta \)t_nhôm  <  \(\Delta \)t_đồng

Vậy chọn A. Đường I ứng với nước, đường II ứng với nhôm, đường III ứng với đồng.

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 \({50^o}C\)

Phương pháp giải:

Công thức tính nhiệt lượng thu vào/ tỏa ra: Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng/ giảm nhiệt độ của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

Lời giải chi tiết:

2 lít nước có khối lượng là: m= V. D = 0,002 . 1000 = 2kg

Nhiệt lượng riêng ấm nhôm nhận được là:

Q_nhôm = m_nhôm.c_nhôm. \(\Delta t\) = 0,5 . 880 . 50 = 22000J

Nhiệt lượng nước trong ấm nhận được là:

Q_nước = m_nước.c_nước. \(\Delta t\) = 2 . 4200 . 50 = 420000J

Tổng nhiệt lượng mà ấm nước nhận được là:

Q = Q_nhôm + Q_nước = 22000 + 420000 = 442000J

Người ta phơi ra nắng 5 lít nước, sau một thời gian nhiệt độ của nước tăng từ 28^oC lên 34^oC. Tính năng lượng do ánh sáng Mặt Trời truyền cho nước.

Phương pháp giải:

Công thức tính nhiệt lượng thu vào/ tỏa ra: Q = m . c . ∆t trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

Lời giải chi tiết:

5 lít nước có khối lượng là: m= V. D = 0,005 . 1000 = 5kg

Năng lượng do ánh sáng Mặt Trời truyền cho nước:

Q_thu = m.c. \(\Delta t\) = 5.4200.(34 - 28) = 126000J = 126 kJ.

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.

Phương pháp giải:

Nhiệt lượng thu vào để vật nóng lên phụ thuộc vào các yếu tố sau: khối lượng vật, độ tăng nhiệt độ và chất làm vật.

Lời giải chi tiết:

- 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 là:

Thí nghiệm so sánh nhiệt lượng của các vật thu vào giữa các lần thí nghiệm bằng cách thay đổi một đại lượng nào đó và các đại lượng còn lại phải giống nhau. Các đại lượng, yếu tố trong thí nghiệm này là: 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 bay hơi trong vật lý 6 phụ thuộc vào 3 yếu tố: gió, nhiệt độ và diện tích mặt thoáng.