Chủ Đề 3 Đồ Thị Về Sự Chuyển Thể Và Hiệu Suất Khi Trao Đổi Nhiệt . Dạy Thêm Vật Lí 12 Mới Chuyên Đề Vật Lí Nhiệt.doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 40 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

CHỦ ĐỀ 03: ĐỒ THỊ SỰ CHUYỂN THỂ - HIỆU SUẤT NHIỆT

CHUYÊN ĐỀ 1: VẬT LÍ NHIỆT – DẠY THÊM VẬT LÍ 12 MỚI

I. MỤC TIÊU BÀI DẠY

- Sự chuyển thể và sự truyền nhiệt lượng- Khai thác đồ thị và vẽ đồ thị sự chuyển thể- Bài tập về hiệu suất nhiệt

II. LÍ THUYẾT CƠ BẢN1. Sự chuyển thể của các chất

Q = $m : nhiệt lượng của vật thu vào hay toả ra ở nhiệt độ nóng chảy. (J) $: nhiệt nóng chảy của chất cấu tạo nên vật(J/kg)

Q = Lm : nhiệt lượng của vật thu vào hay toả ra ở nhiệt độ sơi.(J) L : nhiệt hố hơi của chất cấu tạo nên vật (J/kg)

- Khi chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và ngược lại thì thể tích của vật có thể thay đổi nhưng

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

- Trong suốt quá trình chuyển thể thì nhiệt độ của vật luôn không thay đổi và đồ thị biểu diễnsự phụ thuộc của nhiệt độ vào nhiệt lượng cung cấp cho vật là một đường thẳng nằm ngang.

2. Đồ thị chuyển thể của một số trường hợp

a. chất rắn kết tinh

- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của vật vào nhiệt lượng cung cấp cho nó hoặc vào thời gian đun nóng vật hoặc thời gian nguội của vật. Gồm 3 giai đoạn

( nhận nhiệt+rắn; Nóng chảy+nhận nhiệt+khơng tăng nhiệt độ cả lỏng và rắn; lỏng hồn tồnnhận nhiệt hoặc đơng đặc)

khơng tăng nhiệt độ

Giai đoạn 3: Bay hơi hoàn toàn, nhận nhiệt lại tăng nhiệt độ

3. Phương pháp giải

DẠNG 1.ĐỒ THỊ

- Dựa vào đồ thị: ( trục nhiệt độ- thời gian hoặc Nhiệt độ - nhiệt lượng )

- Phân tích đồ thị và xác định từng đoạn gấp khúc (nếu có) biểu diễn quá trình nào? (tăngnhiệt độ; quá trình nguội hay quá trình chuyển thể của chất nào?)

+ Xác định tọa độ của điểm gấp khúc để tìm ra được giá trị cụ thể của nhiệt độ và nhiệtlượng cung cấp.

+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng hay phương trình cân bằng nhiệt ứng với từng đoạngấp khúc đó..

c

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

- Ngược lại với bài toán yêu cầu vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của vật (hayhỗn hợp nhiều vật) theo nhiệt lượng cung cấp, thì ta đi vẽ hệ trục tọa độ và biểu diễn các điểmgấp khúc lên hệ trục tọa độ và nối các điểm đó lại ta được đồ thị cần vẽ.

DẠNG 2. HIỆU SUẤT

- Hiệu suất được tính bằng tỉ số giữa nhiệt lượng có ích và nhiệt lượng tồn phần:

Ví dụ 1: Bỏ cục nước đá 2kg lấy từ tủ lạnh vào một cốc thuỷ tinh rồi theo dõi nhiệt độ của nước đá,người ta lập được bảng sau: ( bỏ qua hấp thụ nhiệt của cốc và sự truyền nhiệt ra môi trường) .Nhiệtdung riêng của nước là 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/kg.

a. Vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian.

b. Có hiện tượng gì xảy ra đối với nước đá từ phút thứ 6 đến phút thứ 10.c. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá trong 6 phút đầu tiên.

d. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá từ phút thứ 6 đến phút thứ 10. e. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá trong 16 phút theo dõi trên.

Lời giải:

a. Vẽ đường biểu diễn.

b. Từ phút thứ 6 đến phút thứ 10 ta thấy nhiệt độ của nướcđá không thay đổi và là 0°C. Đây là thời gian nước đá nóngchảy. Sau phút thứ 10 thì nước đá đã tan chảy hết.

PHẦN BÀI TẬP PHÁT CHO HỌC SINH

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Phần 1. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian khi đun và để nguội. Dựa vàođồ thị hãy cho biết thời điểm ban đầu nhiệt độ của nước là bao nhiêu?

A. 0°C B. 20°C C. 80°C D. 100°C

Câu 2: Đồ thị dưới là q trình đun nóng một khối nước đá. Dựa vào đồ thị em hãy cho biết cần baolâu để đun chảy hoàn toàn khối nước đá này?

A. 1 phút B. 2 phút C. 2,5 phút D. 1,5 phút

Câu 3: Đồ thị trên là sự phụ thuộc của nhiệt độ theo

thời gian của một khối chất lỏng. Dựa vào đồ thị trên em hãy cho biết các kết luận dưới đây, kết luậnnào là chính xác?

A. Nhiệt độ ban đầu của chất lỏng là 0°CB. Sau 150 giây thì nhiệt độ của chất lỏngđạt đến 100°C

C. Nhiệt độ chất lỏng ở cuối quá trình là300°C

D. Nhiệt độ cao nhất của khối chất lỏng là 250°C

Câu 4: Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước đá đựng trong ca nhôm theo nhiệt lượng cung cấp đượccho trên đồ thị. Dựa vào đồ thị em hãy cho biết cần nhiệt lượng là bao nhiêu Jun để có thể nung chảyhồn tồn khối nước đá

A. 100kJ B. 120kJC. 10kJ D. 20kJ

Câu 5: Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

cấp được cho trên đồ thị. Dựa vào đồ thị em hãy cho biết cần nhiệt lượng là bao nhiêu để có thể đunnước từ 0°C lên đến 100°C?

A. 180kJ B. 100kJ C. 80kJ D. 300kJ

Câu 6: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt lượng cung cấp códạng hình bên. Nhiệt độ hố hơi của chất lỏng là:

A. 30°C B. 90°C C. 70°C D. Chưa đủ cơ sở để kết luận

Câu 7: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt lượng cung cấp códạng hình bên. Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng đó C = 2500J/Kg.K. Khối lượng của chất lỏngnày là:

A. 180kg B. 1260kg C. 1,2kg D. 1,8kg

Câu 8. Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một lượng

nước đun sơi đến khi chuyển thể hồn tồn thành hơi. Nhận định nào

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

C = 2500J/Kg.K.

Nhiệt hoá hơi của chất lỏng này là:A. 1080kJ/kg B. 1260kJ/kg C. 900kJ/kg D. 180kJ/kg

Câu 11.Đồ thị hình vẽ sau biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian. Trong các nhận

D. Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước bắt đầu sơi.

Câu 12. Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một lượng nước đun sơi đến khi chuyển

thể hồn tồn thành hơi. Nhận định nào sau đây đúng?

A. Trong 4 phút đầu tiên nước sôi và tăng nhiệt độ đến 100 C0

B. Nước hóa hơi hồn tồn từ phút thứ 14 đến phút thứ 16.

C. Nước bắt đầu sôi từ phút thứ 4 đến phút thứ 16.57

D. Trong 14 phút đầu tiên, nhiệt độ của nước tăng liên tục.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Phát biểuĐúng Sai

Câu 14:

Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo ị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo ểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo th bi u di n s thay ễn sự thay đổi nhiệt độ theo ự thay đổi nhiệt độ theođổi nhiệt độ theoi nhi t ệt độ theo độ theo theoth i gian c a nời gian của nước đá như hình vẽ bên dưới ủa nước đá như hình vẽ bên dưới ước đá như hình vẽ bên dưới đc á nh hình v bên dưẽ bên dưới ước đá như hình vẽ bên dưới i

c)Sau phút thứ 10 thì nước đá đã tan

Câu 15: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của

nhiệt độ theo thời gian của một khối nước đá ở nhiệt độ0

15 C

 . Trong các câu sau đây, câu nào đúng, sai?

a) Trong 3 phút đầu tiên, khối nước đá nhận nhiệt lượng và chuyển hoàn toàn

Câu 16: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian đun như hình bên. Trong

các câu sau đây, câu nào Đúng, sai ?

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Câu 17. Hình bên là đồ thị phác hoạ sự thay đổi nhiệt độ theo

thời gian trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng của chấtrắn kết tinh (đường nét liền) và của chất rắn vơ định hình(đường nét đứt), từ đó nhận xét về sự biến đổi nhiệt độ của chấtrắn kết tinh và chất rắn vơ định hình trong q trình chuyển thểtừ rắn sang lỏng.Auafbnqadfi2442024hfoquafj57

a) Chất rắn kết tinh: Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn

bắt đầu nóng chảy, trong suốt q trình này nhiệt độ chất rắn kết tinh không đổi.  b) Chất rắn kết tinh: Sau khi nóng chảy hồn tồn, lượng nhiệt nhận thêm không

c) Chất rắn vô định hình: Khi nung nóng liên tục, chất rắn vơ định hình chuyển dần

sang thể lỏng một cách liên tục, trong quá trình này nhiệt độ tăng liên tục. 

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

a) Chỉ tính các chất rắn trong bảng thì nhiệt độ nóng chảy của thiếc là thấp nhất 

d) Do wolfram là kim loại có nhiệt độ nóng chảy rất cao, khi đạt đến một nhiệt độnhất định sẽ phát sáng (nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy), do đó nó rất bền phù hợp choviệc dùng làm dây tóc bóng đèn.Auafbnqadfi2442024hfoquafj57

Đáp án : Đ-S-S-Đ

Câu 19. Hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độtheo thời gian của nước khi được đun nóng và khiđể nguội. Hãy cho biết các đoạn AB, BC, CD củađường biểu diễn ứng với quá trình nào?

a) Giai đoạn AB: Nước được đun nóng từ 00C đến 1000C (trong khoảng thời gian

b) Giai đoạn BC: Nước đang sôi (sôi trong 4 phút)

c) Giai đoạn CD: Nước đang nguội (trong 6 phút)

d) Thời gian của q trình sơi là 12 phút và trong giai đoạn dó phân tử nước chuyển

Đáp án : Đ-Đ-Đ-S

Câu 20. Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi

nhiệt độ của nước theo thời gian đun

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

a) Từ phút 0 đến phút thứ 5 nước ở thể rắn; 

c Từ phút thứ 25 đến phút thứ 30 nước ở thể lỏng và thể khí (hơi)

d) Quá trình bay hơi bắt đầu diễn ra ở phút thứ 5, sôi từ phút thứ 25 đến phút thứ

Đáp án : Đ-S-Đ-Đ

Câu 21: Đồ thị về sự thay đổi nhiệt độ của nước theo

thời gian khi được đun từ nhiệt độ phịng

Đun nóng bình chứa nước thì nhiệt độ nước tăng dầnđến 100 C0 . Khi đạt 100 C0 thì nước sơi và chuyển dầnthành hơi nước. Trong suốt thời gian chuyển thành hơinước, nhiệt độ nước không đổi luôn ở 100 C0

c Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ nước không đổi luôn ở 100 C0 

Đáp án : S-Đ-Đ-S

Câu 22.Đồ thị minh hoạ sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời

gian khi nhận nhiệt và chuyển các thể được cho ở hình bên.Quan sát hình, chọn kết luận đúng hay sai ?

a) Đoạn AB: Nước đá nhận nhiệt để tăng nhiệt độ từ 8 C0 lên 0 C0 

c) Đoạn CD: Nước đá nóng chảy hồn tồn thành thể lỏng, nước nhận nhiệt để tăng

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Đáp án : Đ-S-Đ-Đ

Phần 3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 23: Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước đá đựng trong ca nhôm theo nhiệt lượng cung cấpđược cho trên đồ thị . Tìm khối lượng nước đá và khối lượng ca nhôm. Cho nhiệt dung riêng củanước đá và nhôm là C1 = 4200 J/Kg.K;C2 = 880J/Kg.K ,nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/Kg.

Câu 24: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian khi đun và để nguội . Mỗiđoạn đồ thị ứng với một quá trình nào?

Câu 25: Hình trên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ vào thời gian của ấm đun nước. Nếumỗi phút nhiệt lượng mà bếp tỏa ra khơng thay đổi thì sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu đun nước sẽ sơi?

Câu 26: Một xơ có chứa M=10kg hỗn hợp nước và nước đá được để trong phòng. Sự thay đổi nhiệtđộ của hỗn hợp theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị ở hình bên. Nhiệt dung riêng của nước là4200J/kg.K ; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/kg. Hãy xác định lượng nước đá ban đầu cótrong xơ?

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Câu 27: Dùng một bếp điện để đun nóng một nồi đựng 2kg nước đá ở 0°C. Sau 10 phút thì nước đátan chảy hoàn toàn. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là3,4.105J/kg.

a) Sau bao lâu thì nước đá bắt đầu sơi.

b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của nước (và nước đá) vào nhiệt lượng thu vào.

Đáp số: 12,35 phút

Câu 28: Người ta dùng một lò hồ quang điện để nấu chảy một khối kim loại nặng 30kg. Biết lò hồquang mỗi phút cung cấp cho khối kim loại một nhiệt lượng là 400kJ. Đồ thị nhiệt theo thời gian củakhối kim loại cho như hình vẽ.

a) Nhiệt độ nóng chảy của kim loại là bao nhiêu?b) Tính nhiệt dung riêng của kim loại?

Đáp số: 1500°C; 0,45 kJ/kg.

Câu 29. Hình dạng đường biểu diễn nhiệt độ theo thời

gian của 5kg nước qua các q trình nóng chảy và hoáhơi khi được đun từ 10 C0 đến 100 C0 và đun tiếp mộtkhoảng thời gian. Nhiệt dung riêng của nước là4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Tính

a. Nhiệt lượng mà khối chất nhận được trong đoạn BCb. Nhiệt lượng mà khối chất nhận được trong đoạn CD

DẠNG 2: HIỆU SUẤT TRONG QUÁ TRÌNH NHIỆT

Câu 30: Một chảo bằng nhơm có khối lượng 300g chứa 1 kg dầu. Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra đểcung cấp cho chảo tăng nhiệt độ từ 35°C đến 300°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K,của dầu là 2700 J/kg.K và 25% nhiệt lượng tỏa ra từ bếp bị môi trường hấp thụ.

A. 1152360J B. 1047280J C. 1253600J D. 1250620J

Câu 31: Một ấm đun nước được làm từ nhôm có khối lượng 300g. Đổ vào ấm 2 lít nước. Biết nhiệtđộ ban đầu của ấm và nước là 30°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K. Trong quá trình đun 20% nhiệt lượng đã bị môi trường hấp thụ. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra đểđun sôi nước trong ấm là:

A. 800kJ B. 758100J C. 750kJ D. 805490J

Câu 32: Để đun sơi được 5 lít nước từ 25°C thì người ta phải đốt cháy hồn tồn 100g dầu hỏa. Biếtnhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu là 44.106 J/kg. Trong quá trìnhđun, mơi trường đã hấp thụ lượng nhiệt năng là:

A. 2825kJ B. 2800kJ C. 2785kJ D. 2750kJ

Câu 33: Dùng bếp củi để đun sôi 2,5 lít nước đựng trong một ấm nhơm có khối lượng 0,3kg từ20°C, lượng củi cần dùng là 0,2kg. Biết rằng năng suất toả nhiệt của củi khô là 107 J/kg, nhiệt dungriêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K. Lượng nhiệt đã tỏa ra mơitrường trong q trình đun nước là bao nhiêu?

A. 10876J B. 50836J C. 89340J D. 1141520J

Phần 3. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 34. Một thau nhơm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20°C. Thả vào thau nước một thỏiđồng có khối lượng 200g lấy ra ở lị. Nước nóng đến 21,2°C. Tìm nhiệt độ của bếp lị. Biết nhiệtdung riêng của nhơm, nước, đồng lần lượt là c1 = 880J/kg.K, c2 = 4200L/kg.K, c3 = 380J/kg.K. Biếtnhiệt tỏa ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước.

Câu 35. Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sôi 1 lít nước từ 20°C đựng trong một ấm nhơm có khốilượng 0,25kg. Tính lượng dầu hoả cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt lượng do bếp tỏa ra bị mơi trường

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

hấp thụ. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K, năng suất toả nhiệtcủa dầu hoả là 46.106J/kg.

Câu 36: Người ta đổ m1 = 200g nước sơi có nhiệt độ 1000c vào một chiếc cốc thủy tinh có khốilượng m2 = 120g đang ở nhiệt độ t2 = 20°C sau khoảng thời gian t = 5 phút, nhiệt độ của cốc nướcbằng 40°C. Nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.K, Nhiệt dung riêng của thuỷ tinh là c2 =840J/kg.K . Xem rằng sự mất mát nhiệt xảy ra một cách đều đặn, hãy xác định nhiệt lượng toả ra môitrường xung quanh trong mỗi giây.

Đáp số: 89,28 J/s

Câu 37: Một thau nhôm khối lượng 0,2kg đựng 3kg nước ở 30°C. Thả vào thau nước một thỏi đồngcó khối lượng 200g lấy ra ở lị. Nước nóng đến 32°C. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt dung riêngcủa nước, nhôm, đồng lần lượt là 4200 J/kg.K, 880J/kg.K, 380J/kg.K . Trong q trình này, nhiệt toảra mơi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tính nhiệt độ thực sự của bếp lò

Đáp số: 401,8°C

Câu 38: Một ấm điện bằng nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25°C. Muốn đun sơi lượngnước đó trong 20 phút thì ấm phải có cơng suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước làC = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880J/kg.K và 20% nhiệt lượng toả ra môi trườngxung quanh

Đáp số: 690,625J

Câu 39: Một thỏi nước đá có khối lượng 1kg ở -10°C. Người ta dùng bếp để cung cấp nhiệt lượnglàm hóa hơi khối nước đá này. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở100°C. Biết rằng trong q trình trao đổi nhiệt thì mơi trường xung quanh đã hấp thụ 10% nhiệtlượng tỏa ra. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá $ = 3,4.105J/kg và nhiệt dung riêng của nước là4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá đá là C1 = 2,1 kJ/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước là L =2,3.106J/kg.

Đáp số : 3420000 J

Câu 40: Khi thực hành trong phịng thí nghiệm, một học sinh cho một luồng hơi nước ở 100°Cngưng tụ trong một nhiệt lượng kế chứa 0,35kg nước ở 10°C. Kết quả là nhiệt độ của nước tăng lên42°C và khối lượng nước trong nhiệt kế tăng thêm 0,025kg. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước trongthí nghiệm này?. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Biết rằng trong q trình traođổi nhiệt thì mơi trường xung quanh đã hấp thụ 30% nhiệt lượng.

Đáp số : 2444400 J/kg

14

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT MỘT SỐ CÂU KHĨ

Câu 1. Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một lượng nước đun sơi đến khi chuyển thể

hồn tồn thành hơi. Nhận định nào sau đây đúng?

A. Trong 4 phút đầu tiên nước sôi và tăng nhiệt độ đến 100 C0

B. Nước bắt đầu hoá hơi từ phút thứ 14 đến phút thứ 16.

C. Nước bắt đầu sôi từ phút thứ 4.Auafbnqadfi2442024hfoquafj57

D. Trong 14 phút đầu tiên, nhiệt độ của nước tăng liên tục.

Câu 2. Đồ thị hình vẽ sau biểu diễn sự thay đổi nhiệt độcủa nước theo thời gian. Trong các nhận định sau, nhận

D. Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước bắt đầu sôi.

Câu 4.

Cho các phát bi u sau:ểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo

c. Cung cấp nhiệt cho một khối chất là sự truyền năng lượng cho khối chất đóĐ

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Câu 5. Hình bên dưới là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của thí nghiệm đun nóngliên tục của một lượng nước đá trong một bình khơng kín

Đáp án:

Phần 3. Câu trắc nghiệmtrả lời ngắn

Câu 1. Hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độtheo thời gian của nước khi được đun nóng và khiđể nguội. Hãy cho biết các đoạn AB, BC, CD củađường biểu diễn ứng với quá trình nào?

Hướng dẫn

Giai đoạn AB: Nước được đun nóng từ 00C đến 1000C (trong khoảng thời gian 10 phút)

Giai đoạn BC: Nước đang sôi (sôi trong 4 phút)Giai đoạn CD: Nước đang nguội (trong 6 phút)

Câu 2. Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian đun

a)Nước thể nào trong khoảng thời gian từ phút 0 đến phút thứ 5; từ phút thứ 10 đến phút thứ 25?b) Nước ở thể nào trong khoảng thời gian từ phút thứ 5 đến phút thứ 10; từ phút thứ 25 đến phút thứ30?

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Hướng dẫn

a)Từ phút 0 đến phút thứ 5 nước ở thể rắn; Từ phút thứ 10 đến phút thứ 25 nước ở thể lỏng

b)Từ phút thứ 5 đến phút thứ 10 nước vừa ở thể rắn vừa ở thể lỏng; Từ phút thứ 25 đến phút thứ 30 nước ở thể lỏng và thể khí (hơi)

c)Q trình bay hơi bắt đầu diễn ra ở phút thứ 5, sôi từ phút thứ 25 đến phút thứ 30.

A. 0°C B. 20°CC. 80°C D. 100°C

Lời giải:Đáp án: B

Ban đầu nhiệt độ của nước được biểu diễn bằng điểm A, nhiệt độ là 20°C.

Câu 2: Đồ thị dưới là q trình đun nóng một khối nước đá. Dựa vào đồ thị em hãy cho biết cần baolâu để đun chảy hoàn toàn khối nước đá này?

A. 1 phút B. 2 phútC. 2,5 phút D. 3 phút

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

A. Nhiệt độ ban đầu của chất lỏng là 0°C

B. Sau 150 giây thì nhiệt độ của chất lỏng đạt đến 100°CC. Nhiệt độ chất lỏng ở cuối quá trình là 300°C

D. Nhiệt độ cao nhất của khối chất lỏng là 250°C

Lời giải:Đáp án: B

Dựa vào đồ thị ta thấy nhiệt độ ban đầu của chất lỏng là 20°C, nhiệt độ cao nhất là 100°C, nhiệt độcuối quá trình là 0°C.

A. 100kJ B. 120kJ

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Lời giải:Đáp án: A

Nhìn vào đồ thị ta có thể biết được nhiệt lượng của nước đá thu vào ở 0°C để nó nóng chảy hồntồn là 100KJ

Câu 5: Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước đá đựng trong ấm điện theo nhiệt lượng cung cấp đượccho trên đồ thị. Dựa vào đồ thị em hãy cho biết cần nhiệt lượng là bao nhiêu để có thể đun nước từ0°C lên đến 100°C?

A. 180kJ B. 100kJC. 80kJ D. 300kJ

Lời giải:Đáp án: B

- Dựa vào đồ thị ta thấy. Ban đầu cần cung cấp 100kJ để nước đá tan hoàn toàn, lúc này nhiệt độnước vẫn là 0°C. Đến khi nhiệt lượng cung cấp là 180kJ nữa thì nước bắt đầu sôi.

- Vậy để đun nước từ 0°C lên đến 100°C thì cần 80kJ

Câu 6: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt lượng cung cấp códạng hình bên. Nhiệt độ hoá hơi của chất lỏng là:

A. 30°C

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

B. 90°CC. 70°C

D. Chưa đủ cơ sở để kết luận

Lời giải:Đáp án: B

Tại điểm B, khi được cung cấp 10kJ thì chất lỏng tăng lên 90°C. Tiếp tục cung cấp nhiệt lượng thìnhiệt độ của chất lỏng khơng tăng. Như thế lúc này chất lỏng đang hóa hơi. Vì vậy nhiệt độ hóa hơicủa chất lỏng này là 90°C.

Câu 8: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt lượng cung cấp códạng hình bên. Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng đó C = 2500J/Kg.K. Nhiệt hố hơi của chất lỏngnày là:

A. 1080kJ B. 1260kJC. 900kJ D. 180kJ

Lời giải:Đáp án: C

- Dựa vào đồ thị ta có:

Đoạn AB : Chất lỏng nhận một nhiệt lượng Q1 = 180kJ để tăng từ 20°C đến 80°C- Gọi m là khối lượng chất lỏng ta có :

Q1 = m.c.(80-20) ⇒ m = Q1 : c : 60- Khối lượng chất lỏng là:

m = 180000 : 2500 : 60 = 1,2 (kg)

- Đoạn BC : Chất lỏng hố hơi. Trong giai đoạn này có nhận một nhiệt lượng

</div>

Chủ Đề 3 Đồ Thị Về Sự Chuyển Thể Và Hiệu Suất Khi Trao Đổi Nhiệt . Dạy Thêm Vật Lí 12 Mới Chuyên Đề Vật Lí Nhiệt.doc

<b>CHỦ ĐỀ 03: ĐỒ THỊ SỰ CHUYỂN THỂ - HIỆU SUẤT NHIỆT</b>

Q = $m : nhiệt lượng của vật thu vào hay toả ra ở nhiệt độ nóng chảy. (J) $: nhiệt nóng chảy của chất cấu tạo nên vật(J/kg)

Q = Lm : nhiệt lượng của vật thu vào hay toả ra ở nhiệt độ sơi.(J) L : nhiệt hố hơi của chất cấu tạo nên vật (J/kg)

- Khi chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và ngược lại thì thể tích của vật có thể thay đổi nhưng

- Trong suốt quá trình chuyển thể thì nhiệt độ của vật luôn không thay đổi và đồ thị biểu diễnsự phụ thuộc của nhiệt độ vào nhiệt lượng cung cấp cho vật là một đường thẳng nằm ngang.

<b>2. Đồ thị chuyển thể của một số trường hợp</b>

<b>a. chất rắn kết tinh</b>

- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của vật vào nhiệt lượng cung cấp cho nó hoặc vào thời gian đun nóng vật hoặc thời gian nguội của vật. Gồm 3 giai đoạn

( nhận nhiệt+rắn; Nóng chảy+nhận nhiệt+khơng tăng nhiệt độ cả lỏng và rắn; lỏng hồn tồnnhận nhiệt hoặc đơng đặc)

khơng tăng nhiệt độ

Giai đoạn 3: Bay hơi hoàn toàn, nhận nhiệt lại tăng nhiệt độ

<b>3. Phương pháp giải</b>

<b>DẠNG 1.ĐỒ THỊ</b>

- Dựa vào đồ thị: ( trục nhiệt độ- thời gian hoặc Nhiệt độ - nhiệt lượng )

- Phân tích đồ thị và xác định từng đoạn gấp khúc (nếu có) biểu diễn quá trình nào? (tăngnhiệt độ; quá trình nguội hay quá trình chuyển thể của chất nào?)

+ Xác định tọa độ của điểm gấp khúc để tìm ra được giá trị cụ thể của nhiệt độ và nhiệtlượng cung cấp.

+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng hay phương trình cân bằng nhiệt ứng với từng đoạngấp khúc đó..

<b>DẠNG 2: HIỆU SUẤT TRONG QUÁ TRÌNH NHIỆT</b>

14

<b>HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT MỘT SỐ CÂU KHĨ</b>

Cho các phát bi u sau:ểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về