Giải VTH KHTN 8 Bài 27: Thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter
1. Mục đích thí nghiệm …………
Mô tả các bước tiến hành: ………
Bảng 27.1. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 1 (với khối lượng nước m1 = …kg)
Bảng 27.2. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 2 (với khối lượng nước m2 = …kg)
Từ kết quả thí nghiêm, nhận xét về năng lượng nhiệt cần thiết để đun nóng nước.
Lời giải:
1. Mục đích thí nghiệm
Đo năng lượng nhiệt mà nước trong nhiệt lượng kế nhận được thông qua đo năng lượng điện của dòng điện bằng joulemeter.
2. Chuẩn bị
Dụng cụ thí nghiệm:
- Bình nhiệt lượng kế (1) có dây đốt, que khuấy.
- Nhiệt kế (2).
- Dụng cụ đo năng lượng điện do nguồn điện cung cấp: joulemeter (3).
- Nguồn điện 12 V (4).
- Bốn dây nối (5).
- Một lượng nước sạch.
3. Các bước tiến hành
Mô tả các bước tiến hành:
- Đổ một lượng nước xác định vào bình nhiệt lượng kế sao cho nước ngập dây đốt và đầu đo của nhiệt kế.
- Bố trí thí nghiệm như Hình 27.2. Lưu ý mắc chính xác hai dây từ nguồn điện vào joulemeter và hai dây nối từ joulemeter vào dây đốt bên trong bình nhiệt lượng kế.
- Lựa chọn cài đặt trên joulemeter đại lượng cần đo là năng lượng.
- Khuấy liên tục nước trong bình và đọc giá trị nhiệt độ ban đầu t0 của nước.
- Bật công tắc nguồn điện để nguồn hoạt động, đồng thời khuấy nhẹ nước trong bình đến khi nhiệt độ tăng 30C so với giá trị ban đầu, đọc giá trị năng lượng điện trên joulemeter và ghi vào vở theo mẫu bảng số liệu trong báo cáo thực hành.
- Tiếp tục khuấy nước trong nhiệt lượng kế và đọc giá trị trên joulemeter khi nước trong bình tăng nhiệt độ lần lượt là 60C, 90C so với nhiệt độ ban đầu và ghi vào vở theo mẫu bảng số liệu trong báo cáo thực hành.
- Tắt công tắc nguồn điện.
Lặp lại thí nghiệm với lượng nước trong bình nhiều hơn lượng nước trong thí nghiệm lần 1.
4. Kết quả thí nghiệm
Bảng 27.1. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 1 (với khối lượng nước m1 = 0,2 kg)
|
Lần đo |
t (0C) |
Năng lượng nhiệt |
|
Bắt đầu đo |
200C |
0 |
|
Tăng 30C |
230C |
Q = m.c.t = 0,2.4200.3 = 2520J |
|
Tăng 60C |
260C |
Q = m.c.t = 0,2.4200.6 = 5040J |
|
Tăng 90C |
290C |
Q = m.c.t = 0,2.4200.9 = 7560J |
Bảng 27.2. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 2 (với khối lượng nước m2 = 0,5 kg)
|
Lần đo |
t (0C) |
Năng lượng nhiệt |
|
Bắt đầu đo |
200C |
0 |
|
Tăng 30C |
230C |
Q = m.c.t = 0,5.4200.3 = 6300J |
|
Tăng 60C |
260C |
Q = m.c.t = 0,5.4200.6 = 12600J |
|
Tăng 90C |
290C |
Q = m.c.t = 0,5.4200.9 = 18900J |
Nhận xét: Từ kết quả thí nghiêm, ta thấy lượng nước đun càng nhiều thì năng lượng nhiệt cần thiết để đun nước càng lớn.
Lời giải:
Ta có thể tính năng lượng nhiệt cần thiết để đun lượng nước trong nhiệt lượng kế tới sôi ở 1000C được nếu biết nhiệt độ ban đầu của nước. Sử dụng công thức tính nhiệt lượng cách sử dụng công thức: Q = m.c.(t2 – t1).
1. Nhiệt độ bình nào cao nhất?
2. Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình khác nhau?
B. Nhiệt lượng từng bình nhận được.
C. Lượng nước chứa trong từng bình.
D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình.
Lời giải:
1. Đáp án đúng là B
Nhiệt độ Bình B cao nhất vì cùng thời gian đun lượng nước trong bình B ít nhất.
2. Đáp án đúng là B
Yếu tố nhiệt lượng từng bình nhận được làm cho nhiệt độ của nước ở các bình khác nhau.
Lời giải:
Năng lượng nhiệt cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ của 2 lít nước từ 250C lên 700C.
Q = m.c.t = 2.4200.(70-25) = 378000J
Xem thêm các bài giải VTH Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 25: Thực hành đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế
