Bài 4. Thực hành đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng trang 29, 30, 31 Vật lý 12 Chân trời sáng tạo: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng...

Câu hỏi:

Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng là các đại lượng vật lý đặc trưng cho một chất khí khi trao đổi nhiệt và chuyển giữa các thể. Giá trị của các đại lượng trên được các nhà khoa học xác định thông qua thực nghiệm. Vậy các đại lượng trên được đo như thế nào thông qua các dụng thí nghiệm đơn giản ở trường phổ thông?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Đo bằng cách thực hiện các thí nghiệm đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Câu hỏi:

Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy để xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước theo các gợi ý sau:

- Xác định các đại lượng trung gian cần đo và dụng cụ để đo các đại lượng này.

- Cách bố trí thí nghiệm và các bước tiền hành thí nghiệm.

- Dự kiến kết quả cần thu thập và xử lý số liệu.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Đại lượng cần đo:

• Khối lượng nước nóng (m1)
• Khối lượng nước lạnh (m2)
• Nhiệt độ ban đầu của nước nóng (t1)
• Nhiệt độ ban đầu của nước lạnh (t2)
• Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp (t)

Cách bố trí thí nghiệm:

Cách tiến hành thí nghiệm:

Dự kiến kết quả:

• Nhiệt độ cân bằng (t) của hỗn hợp nằm giữa t1 và t2.
• Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào.

Câu hỏi:

Để xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt dung riêng của nước vừa đo được với giá trị trong Bảng 3.1 (trang 23).

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Phương án khắc phục sai số: giảm thiểu sai số ngẫu nhiên, khắc phục sai số hệ thống

Câu hỏi:

Để xuất phương án và thực hiện phương án đo nhiệt dung riêng của một khối kim loại (đồng hoặc nhôm) bằng các dụng cụ thông dụng ở phòng thí nghiệm.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Dụng cụ:

• Nhiệt lượng kế
• Cân
• Nhiệt kế
• Nước nóng
• Khối kim loại
• Bình cách nhiệt
• Giá đỡ
• Đồng hồ bấm giây

Đại lượng cần đo:

• Khối lượng nước nóng (m₁)
• Khối lượng kim loại (m₂)
• Nhiệt độ ban đầu của nước nóng (t₁)
• Nhiệt độ ban đầu của kim loại (t₂)
• Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp (t)

Cách bố trí thí nghiệm:

Cách tiến hành thí nghiệm:

Dự kiến kết quả:

• Nhiệt độ cân bằng (t) của hỗn hợp nằm giữa t₁ và t₂.
• Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà kim loại thu vào.

Câu hỏi:

Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy để xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá theo các gợi ý sau:

- Xác định các đại lượng trung gian cần đo và dụng cụ để đo các đại lượng này.

- Cách bố trí thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm.

- Dự kiến kết quả cần thu thập và xử lý số liệu.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Dụng cụ:

• Nhiệt lượng kế
• Cân
• Nhiệt kế
• Nước nóng
• Khối kim loại
• Bình cách nhiệt
• Giá đỡ
• Đồng hồ bấm giây

Đại lượng cần đo:

• Khối lượng nước nóng (m1)
• Khối lượng kim loại (m2)
• Nhiệt độ ban đầu của nước nóng (t1)
• Nhiệt độ ban đầu của kim loại (t2)
• Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp (t)

Cách bố trí thí nghiệm:

Cách tiến hành thí nghiệm:

Dự kiến kết quả:

• Nhiệt độ cân bằng (t) của hỗn hợp nằm giữa t1 và t2.
• Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà kim loại thu vào.

Câu hỏi:

Để xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt nóng chảy riêng của nước đá vừa đo được với giá trị trong Bảng 1.2 (trang 11).

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Phương án khắc phục sai số: giảm thiểu sai số ngẫu nhiên, khắc phục sai số hệ thống

Câu hỏi:

Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy để xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng của nước theo các gợi ý sau:

- Xác định các đại lượng trung gian cần đo và dụng cụ để đo các đại lượng này.

- Cách bố trí thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm.

- Dự kiến kết quả cần thu thập và xử lý số liệu

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Đại lượng cần đo:

• Khối lượng nước nóng (m1)
• Khối lượng nước đá (m2)
• Nhiệt độ ban đầu của nước nóng (t1)
• Nhiệt độ ban đầu của nước đá (t2 = 0°C)
• Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp (t)

Cách bố trí thí nghiệm:

Cách tiến hành thí nghiệm:

Dự kiến kết quả:

• Nhiệt độ cân bằng (t) của hỗn hợp nằm giữa t1 và 0°C.
• Nhiệt lượng mà nước nóng tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước đá thu vào.

Câu hỏi:

Để xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt hóa hơi riêng của nước vừa đo được với giá trị trong bảng 4.1 (trang 13)

Hướng dẫn giải :

Vận dụng lí thuyết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng

Lời giải chi tiết :

Phương án khắc phục sai số: giảm thiểu sai số ngẫu nhiên, khắc phục sai số hệ thống