Giáo án điện tử Vật lí 12 kết nối Bài 4: Nhiệt dung riêng

BÀI 4: NHIỆT DUNG RIÊNG

KHỞI ĐỘNG

Nhiệt lượng cần để làm nóng 1 kg nước lên thêm 1℃ khác với nhiệt lượng cần để làm nóng 1 kg rượu lên thêm 1℃. Đại lượng vật lí nào có thể dùng để mô tả sự khác biệt như trên của các chất khác nhau?

I. KHÁI NIỆM NHIỆT DUNG RIÊNG

• Hãy tìm ví dụ trong đời sống để minh hoạ cho thấy độ lớn của nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để làm tăng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào những yếu tố như khối lượng, độ tăng nhiệt độ, tính chất của chất.
• Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để làm vật nóng lên có quan hệ như thế nào với khối lượng và độ tăng nhiệt của vật?
• Nhiệt dung riêng là gì? Nhiệt dung riêng có vai trò như thế nào trong các ứng dụng?
• Biết nhiệt dung riêng của nước lớn gấp hơn hai lần của dầu, tại sao trong bộ tản nhiệt (làm mát) của máy biến thế, người ta lại dùng dầu mà không dùng nước như trong bộ tản nhiệt của động cơ nhiệt?
• Hãy dựa vào giá trị của nhiệt dung riêng của nước và của đất trong bảng 4.1 để giải thích tại sao ban ngày có gió mát thổi từ biển vào đất liền, ban đêm có gió ấm thổi từ đất liền ra biển.

II. THỰC HÀNH ĐO NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA NƯỚC

Tìm hiểu thiết kế phương án thí nghiệm và trả lời các câu hỏi sau:

• Từ hệ thức (4.3), cho biết cần đo đại lượng nào để xác định nhiệt dung riêng của nước?
• Nhiệt lượng mà nước trong bình nhiệt lượng kế thu được lấy từ đâu?
• Xác định nhiệt lượng mà nước thu được bằng cách nào?
• Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.
• Vẽ đồ thị nhiệt độ t theo thời gian τ và vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm (tham khảo Hình 4.2).
• Chọn hai điểm M,N trên đồ thị, xác định các giá trị thời gian τ_M, τ_N và nhiệt độ t_M, t_N tương ứng.
• Từ kết quả thí nghiệm thu được, thực hiện yêu cầu sau:
• Tính giá trị trung bình của công suất dòng điện.
• Tính nhiệt dung riêng của nước theo hệ thức:
• Xác định sai số của phép đo nhiệt dung riêng của nước.
• So sánh kết quả đo với nhiệt dung riêng của nước ở bảng 4.1 và giải thích tại sao có sự sai khác (nếu có).
• Xác định được nhiệt dung riêng của một chất.
• Dùng khái niệm nhiệt dung riêng để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan.