Với giải bài tập Vật Lí lớp 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 5.

Giải Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

Giải Vật Lí 12 trang 24

Khi vật bắt đầu nóng chảy phải tiếp tục cung cấp nhiệt lượng cho vật

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Khởi động trang 24 Vật Lí 12: Khi vật bắt đầu nóng chảy phải tiếp tục cung cấp nhiệt lượng cho vật để vật nóng chảy hoàn toàn. Nhiệt lượng này phụ thuộc vào những đại lượng nào?

Lời giải:

Nhiệt lượng này phụ thuộc vào khối lượng và tính chất của chất cấu tạo nên vật.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Tại sao khi chế tạo các vật bằng chì đồng thường hay dùng phương pháp đúc

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 24 Vật Lí 12: Tại sao khi chế tạo các vật bằng chì, đồng, thường hay dùng phương pháp đúc?

Lời giải:

Do mỗi chất có nhiệt nóng chảy riêng khác nhau, chì và đồng là những vật liệu bền, không bị han gỉ, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt độ nóng chảy là những thông tin giúp xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. Các đại lượng này cũng cần cho việc lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng khác nhau, tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp,...

Khi được nung nóng chảy hoàn toàn thì chúng giống như chất lỏng, được đổ vào các khuôn, sau khi nguội sẽ có hình dạng của vật cần đúc.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Tính thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Câu hỏi 2 trang 24 Vật Lí 12: Tính thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30 °C, trong một lò nung điện có công suất 20 000 W. Biết chỉ có 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.

Lời giải:

Nhiệt lượng cần truyền để đồng bắt đầu nóng chảy:

$Q_1=mc.\Delta t=\mathrm{2.380.}(1084-30)=801040J$

Nhiệt lượng nóng chảy cần truyền cho vật:

$Q_2=\lambda m=1,{8.10}^5.2=3,{6.10}^{5}J$

Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình trên:

$Q_{ci}=Q_1+Q_2=801040+36000=837040J$

Nhiệt lượng toàn phần: $Q_{tp}=\frac{Q}{H}=\frac{837040}{50\%}=1674080J$

Thời gian cần thiết: $t=\frac{Q_{tp}}{\text{P}}=\frac{1674080}{20000}=83,7s$

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Hãy trả lời các câu hỏi sau: Từ công thức (5.3) hãy cho biết cần đo đại lượng nào

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 25 Vật Lí 12: Hãy trả lời các câu hỏi sau:

- Từ công thức (5.3), hãy cho biết cần đo đại lượng nào để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá?

- Nhiệt lượng làm các viên nước đá trong nhiệt lượng kế nóng chảy được lấy từ đâu?

- Nhiệt lượng nước đá thu được trong bình nhiệt lượng kế được xác định bằng cách nào?

- Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.

Lời giải:

- Từ công thức (5.3), cần đo đại lượng nhiệt lượng cần để làm nóng chảy vật, khối lượng vật để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

- Nhiệt lượng làm các viên nước đá trong nhiệt lượng kế nóng chảy được lấy từ nhiệt lượng kế kèm điện trở, khi có dòng điện đi qua điện trở sẽ toả nhiệt, làm nước đá nóng chảy.

- Nhiệt lượng nước đá thu được trong bình nhiệt lượng kế được xác định bằng cách đo công suất của oát kế và thời gian tương ứng, sử dụng công thức $t=\frac{Q}{\text{P}}$

- Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.

+ Cho viên nước đá (khối lượng m kg) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước và nước đá.

+ Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế.

+ Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.

+ Bật nguồn điện.

+ Khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi khoảng thời gian 2 phút lại đọc số đo thời gian trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế rồi ghi kết quả vào vở theo mẫu tương tự Bảng 5.2.

+ Tắt nguồn điện.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Từ kết quả thí nghiệm thu được thực hiện yêu cầu sau: Vẽ đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ t theo thời gian

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 26 Vật Lí 12: Từ kết quả thí nghiệm thu được thực hiện yêu cầu sau:

- Vẽ đồ thị sự phụ thuộc nhiệt độ t theo thời gian $\tau$.

- Vẽ hai đường thẳng đi gần nhất các điểm trên đồ thị (tham khảo Hình 5.1).

- Chọn điểm M là giao điểm của hai đường thẳng, đọc giá trị ${\tau }_M$

- Tính công suất trung bình $\overline{\text{P}}$của dòng điện qua điện trở trong nhiệt lượng kế.

- Tính nhiệt nóng chảy riêng của nước đá theo công thức: ${\lambda }_{H_{2}O}=\frac{\overline{\text{P}}{\tau }_M}{m}$

Trong đó $\overline{\text{P}}{\tau }_M$là nhiệt lượng do dòng điện qua điện trở toả ra trong thời gian ${\tau }_M$và m là khối lượng nước đá.

- Xác định sai số của phép đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

- So sánh giá trị nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được với giá trị ở Bảng 5.1 và giải thích nguyên nhân gây ra sự sai khác (nếu có).

Lời giải:

- Vẽ đồ thị:

- Công suất trung bình:

$\overline{\text{P}}=\frac{14,25+14,23+14,19+14,25+14,23+14,24+14,22+14,32+14,26}{9}=14,24W$

- Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá:

${\lambda }_{H_{2}O}=\frac{\overline{\text{P}}{\tau }_M}{m}=\frac{14,24.600}{0,25}=34176$ J/kg.K

- Hai giá trị trên gần bằng nhau, nếu có sự sai khác giữa giá trị nhiệt nóng chảy riêng đo được và giá trị trong Bảng 5.1, có thể có một số nguyên nhân sau:

+ Điều kiện thử nghiệm: Các giá trị nhiệt nóng chảy riêng thường phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm cụ thể như áp suất, độ ẩm, và chất lượng của nước. Nếu điều kiện thử nghiệm không giống nhau, sự khác biệt có thể xuất hiện.

+ Nguyên liệu: Nước không phải luôn ở dạng tinh khiết. Nếu nước chứa các chất phụ khác nhau, như muối, khoáng chất, hay chất hữu cơ, thì giá trị nhiệt nóng chảy riêng có thể thay đổi.

+ Độ chính xác của thiết bị đo lường: Các thiết bị đo lường nhiệt độ có thể có độ chính xác khác nhau, và việc sử dụng thiết bị không chính xác có thể dẫn đến sai số trong kết quả đo.

+ Độ biến đổi của nước: Nước có khả năng biến đổi ở các điều kiện khác nhau, và sự biến đổi này có thể ảnh hưởng đến giá trị nhiệt nóng chảy riêng.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Xác định được nhiệt nóng chảy riêng của một chất

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Em có thể trang 26 Vật Lí 12: Xác định được nhiệt nóng chảy riêng của một chất.

Lời giải:

Muốn xác định được nhiệt nóng chảy riêng của một số chất cần phải xác định nhiệt lượng cần cung cấp cho lượng chất đó, khối lượng của lượng chất thì hoàn toàn có thể xác định được nhiệt nóng chảy riêng.

Ví dụ: Xác định nhiệt nóng chảy riêng của khối kim loại có khối lượng 2kg, khi đã biết nhiệt lượng nóng chảy cung cấp cho khối chất là 50000 J.

Từ đó tính được nhiệt nóng chảy riêng:

$\lambda =\frac{Q}{m}=\frac{50000}{2}=0,{25.10}^{5}J/kg$

So sánh với bảng số liệu thì khối chất này làm bằng chì.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác:

Dùng khái niệm nhiệt nóng chảy riêng để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan

Giải Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng - Kết nối tri thức

Em có thể trang 26 Vật Lí 12: Dùng khái niệm nhiệt nóng chảy riêng để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan.

Ví dụ: công nghệ phân kim (tách kim loại) bằng nóng chảy, dùng thiếc để hàn,...

Lời giải:

Dựa vào nhiệt nóng chảy riêng để xác định được nhiệt độ nóng chảy của các kim loại khác nhau, ví dụ hỗn hợp chất chứa sắt, đồng, chì, để tác được chúng thì nung nóng chảy chúng, chì có nhiệt dung riêng thấp nhất nên nóng chảy sớm nhất, sau đó đến đồng và cuối cùng là sắt.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng hay khác: