8 класс учитель физики Буйлова Оксана Владимировна
Цель: Закрепление знаний по данной теме; формирование умений учащихся применять полученные знания при решении количественных и качественных задач.
Дайте определение количества теплоты. Какова единица количества теплоты? Дайте определение старинной единицы количества теплоты – калории. От каких величин зависит количество теплоты, полученное телом в процессе теплопередачи? Что показывает удельная теплоемкость вещества? Какова единица этой физической величины?
Удельная теплоёмкость растительного масла равна 700 Дж/(кг·°С). Что это означает? Для нагревания растительного масла массой 1кг на 1° C, необходимо количество теплоты, равное 700 Дж. При охлаждении растительного масла массой 1кг на 1° C, выделится количество теплоты, равное 700 Дж.
Удельная теплоёмкость свинца равна 140 Дж/(кг·°С). Что это означает? Для нагревания свинца массой 1кг на 1° C, необходимо количество теплоты, равное 140 Дж. При охлаждении свинца массой 1кг на 1° C, выделится количество теплоты, равное 140 Дж.
Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое им при охлаждении, нужно удельную теплоемкость вещества умножить на массу тела и на разность между конечной и начальной его температурами. Q = c · m · ( t 2 – t 1 ) = = c · m · t
t = ( t 2 – t 1 ) Q – количество теплоты, Дж С – удельная теплоемкость, Дж/(кг·°С) m – масса, кг t 2 - конечная температура,°С t 1 - начальная температура,°С t - разность температур,°С
Задача № 1 Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до 1120 ° С стальной детали массой 30 кг? Удельная теплоемкость свинца 500 Дж/(кг·°С). (Удельная теплоемкость табличная величина)
Дано: СИ: Решение: с = 500 Дж/(кг·°С) Q = c · m · (t2- t1) m = 30 кг Q = 500 Дж/(кг·°С) · 30 кг · (1120-20) ° С t 1 = 20°C = 16500000 Дж = 16500 кДж t 2 = 1120°C Q -? Ответ: Q = 16500 кДж
Задача № 2 Какое количество теплоты выделилось при остывании воды, объём которой 20 л, если температура изменилась от 100 ° С до 50 ° С ? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С).
Дано: СИ: t 1 = 1 0 0 °C t 2 = 50 °C V = 20 л 0,02 м³ с = 4200 Дж/(кг·°С) = 1000 кг/м³ Q -? Ответ: Q = - 4200 кДж Решение: Q = c · m · (t 2 -t 1 ) m = · V=> Q = c · · V·(t 2 -t 1 ) Q = 4200 Дж/кг ·°C · 1000 кг/м³ · 0,02 м³ ·(50 °C -100 °C ) = = - 4200000 Дж = - 4200 кДж Знак «-» указывает на то, что тело остывает и следовательно отдает энергию.
Решение задач Задача № 3 В алюминиевой кастрюле, масса которой 800 г, нагревается 5 л воды 10 от 100 °C до кипения. Какое количество теплоты пойдет на нагревание кастрюли и воды? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С). Удельная теплоемкость алюминия 920 Дж/(кг·°С).
Дано: СИ: с 1 = 920 Дж/(кг·°С) m = 800 г 0,8 кг t 1 = 1 0°C t 2 = 1 00 °C V = 5 л 0,005 м³ с 2 = 4200 Дж/(кг·°С) = 1000 кг/м³ Q -? Ответ: Q = 1956240 Дж Решение: Количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли и воды: Q=Q 1 +Q 2, где Q 1 =c 1· m 1· (t 2 -t 1 ) – количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли ; Q 2 =c 2· m 2· (t 2 -t 1 ) – количество теплоты, необходимое для нагревания воды. m 2 = ·V=> Q 2 = c 2· m 2· (t 2 -t 1 ) = c 2· · V·(t 2 -t 1 ) Q 1 = 920 Дж/кг ·°C · 0,8 кг·(100 °C - 10 °C )=66240 Дж Q 2 = 4200 Дж/кг ·°C · 1000 кг/м³ · 0,005 м³ ·(100 °C -10 °C ) =1890000 Дж Q = 66240 Дж + 1890000 Дж = 1956240 Дж
Задача № 1 Какое количество теплоты требуется для нагревания олова массой 40 г на 15 °C ? Задача № 2 . Определите удельную теплоемкость металла, если на нагревание бруска массой 100 г, сделанного из этого металла, от 20 °C до 24 °C потребовалось 152 Дж теплоты.
1. § 8 2. Повторить формулы 3. Подготовиться к проверочной работе по решению задач
