Giáo án điện tử Vật lí 12 chân trời Bài 2: Thang nhiệt độ

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

• Chia lớp thành hai nhóm lớn.
• Các nhóm tiến hành đo thân nhiệt của một thành viên trong nhóm bằng nhiệt kế. Một nhóm có nhiệt kế hiển thị theo oC và một nhóm có nhiệt kế hiển thị theo oF.

Nhận xét

Kết quả đo thân nhiệt của hai nhóm chênh lệch nhau rất nhiều là vì hai nhiệt kế được sử dụng có thang đo khác nhau.

36 °C

BÀI 2:

THANG NHIỆT ĐỘ

NỘI DUNG BÀI HỌC

01

Chiều truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật chênh lệch nhiệt độ tiếp xúc nhau

02

Thang nhiệt độ

1.

CHIỀU TRUYỀN NĂNG LƯỢNG NHIỆT GIỮA HAI VẬT CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TIẾP XÚC NHAU

Cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc nhau, hãy dự đoán chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng. Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán.

Thảo luận 1 (SGK - tr.15)

Chia lớp thành 4 - 6 nhóm

Dự đoán

Năng lượng nhiệt sẽ được truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

Thí nghiệm (SGK - tr.15)

Dụng cụ:

Chậu nhựa

Cốc kim loại

Nhiệt kế thủy ngân

Bình chứa nước nóng

Nước ở nhiệt độ phòng

Thực hiện thí nghiệm:

• Bước 1: Đổ nước vào chậu nhựa.
• Bước 2: Đổ nước nóng vào cốc kim loại.
• Bước 3: Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong cốc và trong chậu, ghi kết quả đo được.
• Bước 4: Đặt cốc nước nóng vào trong chậu sao cho nước trong chậu không tràn vào cốc.

Thực hiện thí nghiệm:

• Bước 5: Đợi khoảng 1,5 - 2 phút, sau đó dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong cốc và nước trong chậu. Ghi kết quả đo được.

Chậu

Cốc

Sơ đồ thí nghiệm minh họa

• Bước 6: Lặp lại bước 5 thêm hai lần, nhận xét về nhiệt độ của nước trong cốc và chậu lần cuối.

Báo cáo kết quả thí nghiệm:

• Chiều truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật?

Dựa vào kết quả đo được, cho biết:

• Quá trình truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật kết thúc khi nào?
• Nước trong chậu nhựa và nước trong cốc kim loại, vật nào truyền nhiệt, vật nào nhận nhiệt?

Kết quả

Nước trong cốc kim loại truyền nhiệt, nước trong chậu nhựa nhận nhiệt.

Chiều truyền năng lượng nhiệt: từ nước trong cốc sang nước trong chậu.

Quá trình truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật kết thúc khi chúng ở cùng nhiệt độ.

Trong thời tiết mùa đông giá lạnh, cùng ở trong phòng học, nếu chạm tay vào song sắt ở cửa sổ, ta có cảm giác lạnh, nhưng chạm tay vào bàn gỗ ta có cảm giác đỡ lạnh hơn. Có phải vì chiếc bàn gỗ có nhiệt độ cao hơn không? Vì sao? Làm thế nào có thể biết được nhiệt độ các vật?

Thảo luận 2 (SGK - tr.16)

Nhiệt độ của song sắt ở cửa sổ và bàn gỗ là như nhau. Tuy nhiên, do sắt dẫn nhiệt tốt hơn gỗ nên tốc độ truyền năng lượng nhiệt từ tay ta sang song sắt diễn ra nhanh hơn so với sang bàn gỗ.

Cảm giác nóng lạnh của tay ta không phản ánh chính xác nhiệt độ. Để xác định chính xác nhiệt độ, ta dùng nhiệt kế để đo.

KẾT LUẬN

Khi cho hai vật chênh lệch nhiệt độ tiếp xúc nhau, năng lượng nhiệt luôn truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Quá trình truyền nhiệt kết thúc khi hai vật ở cùng nhiệt độ (trạng thái cân bằng nhiệt).

Nêu một vài ví dụ về sự truyền năng lượng nhiệt giữa các vật và cho biết chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng.

Luyện tập (SGK - tr.17)

Ví dụ

Khi đặt thìa nhôm vào cốc nước nóng, năng lượng nhiệt được truyền từ nước nóng sang thìa nhôm.

Chạm tay vào cốc nước nóng, năng lượng nhiệt truyền từ cốc nước nóng đến tay người cầm.

Khi là ủi quần áo, năng lượng nhiệt truyền từ mặt bàn là sang quần áo.

2.

THANG NHIỆT ĐỘ

Hoạt động cặp đôi

Cho biết nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế điện trở hoạt động dựa trên nguyên tắc vật lí nào.

Thảo luận 3 (SGK - tr.16)

NGUYÊN LÍ ĐO NHIỆT ĐỘ CỦA NHIỆT KẾ

KẾT LUẬN

Nhiệt độ đo trên nhiệt kế được xác định thông qua giá trị của một đại lượng vật lí mà đại lượng này phụ thuộc vào nhiệt độ theo một quy luật đã biết.

Với nhiệt kế thuỷ ngân nhiệt độ được xác định dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của thuỷ ngân.

Với nhiệt kế điện trở, nhiệt độ được xác định thông qua biểu thức sự phụ thuộc điện trở của vật theo nhiệt độ.

THANG NHIỆT ĐỘ

Kể tên các thang nhiệt độ mà em biết.

Thang nhiệt độ Celsius

Thang nhiệt độ Fahrenheit

Thang nhiệt độ Kelvin

Gợi ý

Dựa vào cách chia nhiệt độ trong thang nhiệt độ Celsius và thang nhiệt độ Kelvin, hãy chứng minh:

• của khoảng cách giữa nhiệt độ nóng chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (ở áp suất 1 atm);
• của khoảng cách giữa nhiệt độ không tuyệt đối và nhiệt độ điểm mà nước tinh khiết tồn tại đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi (ở áp suất 1 atm).

Thảo luận 5 (SGK - tr.17)

► Trong thang nhiệt độ Celsius:

• Chọn hai mốc nhiệt độ:
• Từ vạch 0oC đến vạch 100oC chia thành 100 khoảng bằng nhau, mỗi khoảng ứng với 1oC.

- 273,15

0,00

100

Celsius

0,01

0oC: Nhiệt độ của nước đá (nước tinh khiết đóng băng) đang tan ở áp suất 1 atm.

100oC: Nhiệt độ sôi của nước tinh khiết ở áp suất 1 atm.

► Trong thang nhiệt độ Kelvin:

• Chọn hai mốc nhiệt độ:
• Trong khoảng giữa hai giá trị nhiệt độ này, chia thành 273,16 khoảng bằng nhau, mỗi khoảng là 1 K.

0K (độ 0 tuyệt đối): là nhiệt độ mà tại đó động năng chuyển động nhiệt của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên các chất bằng không.

237,16 K: là nhiệt độ nước tinh khiết tồn tại ở đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi.

273,15

273,16

373,15

Kelvin

GHI NHỚ

Trong thang nhiệt độ Kelvin, nhiệt độ được kí hiệu là T (đơn vị là K). Trong thang nhiệt độ Celsius, nhiệt độ được kí hiệu là t (đơn vị là oC). Một độ chia trên thang nhiệt độ Kelvin bằng một độ chia trên thang nhiệt độ Celsius.

NHIỆT ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI

----------------------

--------Còn tiếp--------