Bài giảng Vật lý Lớp 8 - Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

 TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
 
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
 1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn
 2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại
 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
 Q toả ra Q thu vào
 Q = m .C . t
 Q toả ra = m .C . t thu vào
 Trong đó : t = t2- t1 
 Trong đó : t = t1- t2 
 với t1là nhiệt độ đầu
 với t1là nhiệt độ đầu
 t2 là nhiệt độ cuối
 t2 là nhiệt độ cuối
 Em hãy nhắc lại công thức 
 Nhiệt lượng toả ra cũng tính nhiệt lượng mà vật thu 
 tính bằng công thức : vào ? TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
 
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = Q thu vào
 III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
 Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc 
nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính 
khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
 Giải
 Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC 
 xuống 25oC là :
 9900 (J)
 Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15. 880( 100 - 25 ) =
 N/ lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 25oC là :
 Q2 = m2.C2.( t – t2 ) = m2. 4200( 25 – 20)
 N/ lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào
 Q = Q
 2 1 => m2. 4200( 25 – 20) = 9900 (J)
 = 0,47Kg
 => m2 =
 Nêu các bước giải bài toán TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
 
I/- Nguyên lí truyền nhiệt: 
II/- Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = Q thu vào
 III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
 Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc 
nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính 
khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
 Giải
B1: Xác định vật toả Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100oC 
nhiệt, vật thu nhiệt. xuống 25oC là:
 9900 (J)
B2: Viết biểu thức Q1 = m1.C1.( t1 – t ) = 0,15. 880( 100 - 25 ) =
tính nhiệt lượng toả 
ra của vật toả nhiệt.
 Q2 = m2.C2.( t – t2 ) = m2. 4200( 25 – 20)
B3: Viết biểu thức 
tính nhiệt lượng thu Q = Q
 2 1 => m2. 4200( 25 – 20) = 9900 (J)
vào của vật thu 
 = 0,47Kg
nhiệt. => m2 =
B4: áp dụng phương 
trình cân bằng nhiệt Lưu ý: Khi có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau và t là nhiệt độ 
để suy ra đại lượng chung của 2 vật khi xảy ra cân bằng nhiệt thì phương trình 
cần tìm. Nêu các bước giải bài toán 
 cân bằng nhiệt có thể đượcm viết1.c1 như.( t1 sau:– t ) = m2. c2 .( t – t2 ) TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
 
I/- Nguyên lí truyền nhiệt:
II/- Phương trình cân bằng nhiệt : Q toả ra = Q thu vào
 III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
IV - VẬN DỤNG
 Tóm tắt câu a:
C1: a)- Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn 
 o
hợp gồmm1 200g= 200g nước = 0,2Kg đang sôi; C đổ = 4200J/Kg.Kvào 300g nước ở nhiệt t = ?độ C trong phòng.
 o o
b)- Tiếnt1 hành= 100 thíC nghiệm; t2 = nhiệt để kiểm độ phòng tra giá (25 trịC) của nhiệt độ tính được. Giải 
thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được 
 m2 = 300g = 0,3Kg
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra :
 Q1 = m1.C.( t1 - t ) = 0,2 . 4200 . (100 – t )
 = 840.( 100 – t ) = 84000 – 840t
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng thu vào :
 Q2 = m2.C.( t –t2) = 0,3.4200. ( t – 25 ) = 1260(t – 25) = 1260 t - 31500
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có : Q 1 = Q2 84000 – 840t = 1260 t - 31500
  84000+ 31500 = 1260 t + 840t
 ó 115500 = 2100t ó t =115500:2100 ó t = 550C
 ĐS : t = 550C
 t = 55oC TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
I/- Nguyên lí truyền nhiệt: 
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
 III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
IV - VẬN DỤNG
C2.C2 : NgườiTóm tắt: ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500gGiải nước . Miếng đồng 
 0 0
nguộiĐồng(toả) đi từ 80 C xuống Nước 20(thu)C. Hỏi nước nhận Nhiệt được lượng một miếng nhiệt đồng lượng tỏa rabằng bao nhiêu 
vàm1 =nóng 0,5kg lên bao m nhiêu2 =500g độ =0,5kg?
 0 Q1 = m1C1( t1 – t ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) 
t1 = 80 C c2 = 4200J/kg.K
t = 200C = 11400(J)
c =380J/Kg.K
 1 Nhiệt lượng nước thu vào: Q = m .C t
--------------------------------------- 2 2 2. 
 Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
 Q2 = ? t = ?
 m2.C2. t = 11400(J)
 0,5.4200. t = 11400 
 o
 t = 5,43 C 
 ĐS : Q2 = 11400 J và nước nóng thêm 5,430C TiếtTiết 2929 –– BàiBài 2525 PHƯƠNGPHƯƠNG TRÌNHTRÌNH CÂNCÂN BẰNGBẰNG NHIỆTNHIỆT
I/- Nguyên lí truyền nhiệt: 
II/- Phương trình cân bằng nhiệt :
 III/- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt :
IV - VẬN DỤNG
C : Tóm tắt:
C3.3 Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế 
Kim loại(toả) Nước (thu) Nhiệt lượng miếng kim lo¹i tỏa ra
chứa 500g nước ở nhiệt độ 130C một miếng Q =kim m Cloại( t có – tkhối ) = 0,4.C lượng.( 100 400g – 20 được ) nung 
m = 400g m =500g 1 1 1 1 1
nóng1 tới 1000C. Nhiệt2 độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của 
 = 0,4kg =0,5kg
kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóngNhiệt nhiệt lượng lượng nước kế thu và vào:không Q =khí. m .CLấy(t –tnhiệt) 
t = 1000C t = 130C 2 2 2. 1
dung1 riêng của nước1 là 4190J/kg.K = 0,5 . 4190 . ( 20 – 13 ) = 14665 (J )
t = 200C t = 200C
 Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q2 = Q1
 c2 = 4190J/kg.K
-----------------------------------------
 0,4.C1.80 = 14665(J)
c1 = ? tên?
 C1 = 14665 : 32 = 458,281
 J/ kg độ
 Kim loại đó là Thép Củng cố :
Hãy nêu nguyên lí truyền nhiệt ?
 1- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn
 2-Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau 
thì ngừng lại
 3- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào
•Phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào ?
 Qtỏa = Qthu
•Hãy nêu cách giải bài tập dùng: PT- CBN?
 Bước 1 : Đọc kĩ đề 
 Bước 2 : Phân tích đề tìm ra hướng giải
 _ Tìm xem có bao nhiêu vật trao đổi nhiệt với nhau, vật nào thu nhiệt, vật nào toả nhiệt?
 _ Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của từng vật là bao nhiêu?
 _ Nhiệt độ khi cân bằng là bao nhiêu? ( nhiệt độ hỗn hợp t)
 Bước 3: Tóm tắt đề: bằng kí hiệu và đổi đơn vị cho phù hợp
 Bước 4: Giải theo dữ kiện đã tóm tắt
 Bước 5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số NhiệmNhiệm vụvụ vềvề nhà:nhà:
• * Học bài 
• * Làm bài tập C3 SGK trang 89 và làm BT 
 25.1 đến 25.7 trong sách bài tập vật lý 8
• Tìm hiểu trước các câu hỏi sau :
 1/- Nhiên liệu là gì ?
 2/- Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu có ý 
 nghĩa gì ?