Vận dụng trang 28 Vật lí 12: Cho các dụng cụ: Một cốc thủy tinh chịu nhiệt, bình nhiệt lượng kế kèm dây điện trở, oát kế, cân hiện số, nhiệt kế, đồng hồ bấm giây. Xây dựng phương án và thực hiện phương án thí nghiệm xác định nhiệt hoa hơi riêng của nước bằng các dụng cụ này.

Luyện tập 3 trang 28 Vật lí 12: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm 2,0 g nước đá 20℃ chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 °C.

Câu hỏi 12 trang 27 Vật lí 12: Cho biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2 300.105 J/kg có ý nghĩa gì?

Câu hỏi 11 trang 27 Vật lí 12: Với số liệu như trong Bảng 4.3 thì nhiệt lượng đã cung cấp cho nước đá là bao nhiêu?

Câu hỏi 10 trang 26 Vật lí 12: Vì sao khối lượng nước đá nóng chảy do nhận nhiệt lượng từ dây điện trở của nhiệt lượng kế được xác định là (M- 2m)?

Câu hỏi 9 trang 26 Vật lí 12: Nêu cách xác định khối lượng nước đá đã tan chảy m sau thời gian t ở bước 1

Thí nghiệm trang 25, 26 Vật lí 12: Dụng cụ

Biến áp nguồn (1).

Oát kế (2).

Nhiệt lượng kế kèm dây điện trở (3).

Cốc (4) và cân (5).

Đồng hồ bấm giây (6)

Phương án thí nghiệm

Tìm hiểu công dụng của các dụng cụ nêu trên.

Lập phương án thí nghiệm với các dụng cụ đó.

Tiến hành

Sau đây là một phương án thí nghiệm với các dụng cụ nêu trên.

Lắp các dụng cụ theo sơ đồ Hình 4.4, oát kế được nối với biến áp nguồn và với nhiệt lượng kế

Bước 1

Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc.

Sau khi nước chảy vào cốc khoảng một phút, cho nước chảy vào cốc (4) (ở trên cân) trong thời gian t phút, xác định khối lượng m của nước trong cốc này.

Bước 2

Bật biến áp nguồn

Đọc số chỉ P của oát kế.

Cho nước chảy thêm vào cốc trong thời gian t.

Xác định khối lượng M của nước trong cốc lúc này.

Ghi các số liệu theo mẫu Bảng 4.3.

- Xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá bằng công thức:

$\lambda =\frac{Pt}{M-2m}$

- So sánh kết quả thu được với giá trị ở Bảng 4.4, giải thích sự khác nhau giữa hai giá trị đó

Câu hỏi 8 trang 25 Vật lí 12: Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của một chất bằng thực nghiệm, cần đo được những đại lượng nào?

Luyện tập 2 trang 25 Vật lí 12: Xác định nhiệt lượng cần cung cấp để nung nóng chảy hoàn toàn 1 tấn đồng từ 25 °C. Sử dụng số liệu nhiệt dung riêng ở Bảng 4.1 và cho biết nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 180.103 J/kg.

Câu hỏi 7 trang 24 Vật lí 12: Với số liệu được cho ở Bảng 4.2 thì nhiệt dung riêng của nước xác định được là bao nhiêu

Câu hỏi 6 trang 24 Vật lí 12: Giải thích tại sao có thể xác định được nhiệt dung riêng của nước qua độ dốc của đồ thị nhiệt độ - thời gian đun theo phương án thí nghiệm đã thực hiện

Thí nghiệm trang 23 Vật lí 12: Dụng cụ

Biến áp nguồn (1).

Nhiệt lượng kể kèm dây điện trở (2).

Nhiệt kế (3).

Oát kế (4).

Đồng hồ bấm giây (5).

Phương án thí nghiệm

Tìm hiểu công dụng của các dụng cụ nêu trên.

Lập phương án thí nghiệm với các dụng cụ đó.

Coi rằng khi đun, năng lượng được truyền hoàn toàn cho nước trong nhiệt lượng kế.

Tiến hành

Sau đây là một phương án thí nghiệm với các dụng cụ nêu trên.

Lắp các dụng cụ theo sơ đồ nguyên lí Hình 4.2.

Đo nhiệt độ nước trước khi đun.

Bật biến áp nguồn.

Đọc số chỉ P của oát kế.

Sau mỗi 3 phút, đọc và ghi các số liệu theo mẫu Bảng 4.2.

Kết quả

- Vẽ đồ thị nhiệt độ của nước theo thời gian đun.

- Xác định nhiệt dung riêng của nước qua độ dốc của đồ thị.

- Xác định nhiệt dung riêng của nước bằng công thức:

$c=\frac{P.\mathrm{\Delta }t}{m.\mathrm{\Delta }T}$

- Tính sai số tuyệt đối của phép đo nhiệt dung riêng của nước.

- So sánh giá trị nhiệt dung riêng xác định bằng hai cách đã thực hiện

Câu hỏi 5 trang 23 Vật lí 12: Nhiệt lượng cung cấp cho nước được xác định qua công suất của nhiệt lượng kế như thế nào?

Câu hỏi 4 trang 22 Vật lí 12: Để xác định nhiệt dung riêng của một chất bằng thực nghiệm thì cần đo những đại lượng nào?

Luyện tập 1 trang 22 Vật lí 12: Tính nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một miếng nhôm có khối lượng 810 g từ 20 °C lên 75 °C. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K.

Câu hỏi 3 trang 22 Vật lí 12: Sử dụng số liệu trong Bảng 4.1, giải thích vì sao thanh đồng tăng nhiệt độ nhanh hơn cốc nước có cùng khối lượng.

Câu hỏi 2 trang 22 Vật lí 12: Từ hệ thức (4.1), chứng tỏ rằng đơn vị đo của nhiệt dung riêng là J/kg.K.

Công thức: Q = m.c.∆T

Câu hỏi 1 trang 21 Vật lí 12: Lấy ví dụ cho thấy nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng vật có liên hệ với khối lượng, nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ vật đạt được sau khi đun.

Mở đầu trang 21 Vật lí 12: Trong đời sống hằng ngày và nhiều lĩnh vực sản xuất, người ta thường phải cung cấp năng lượng để làm nóng vật hoặc tạo ra sự chuyển thể của các chất.

Nhiệt lượng cần truyền cho một vật để nó nóng lên hoặc chuyển thể phụ thuộc vào những yếu tố nào và có thể được xác định như thế nào?

Vận dụng 2 trang 20 Vật lí 12: Thế giới từng ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ rất lớn diễn ra ở Spearfish, South Dakota vào ngày 22/01/1943. Lúc 7h30 sáng, nhiệt độ ngoài trời là - 20 °C. Hai phút sau, nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 7,2 °C. Xác định độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút đó theo đơn vị Kelvin/giây

Vận dụng 1 trang 20 Vật lí 12: Theo bản tin thời tiết phát lúc 19h50 ngày 27/02/2022 thì nhiệt độ trung bình ngày - đêm trong ngày 28/02/2022 tại Hà Nội là 24 °C - 17 °C. Sự chênh lệch nhiệt độ này trong thang đo Kelvin là bao nhiêu? Từ đó nhận xét về chênh lệch nhiệt độ khi tính trong hai thang đo.

Luyện tập 2 trang 19 Vật lí 12: Xác định các giá trị còn thiếu (?) trên biểu đồ Hình 3.3.

Câu hỏi 5 trang 19 Vật lí 12: Cách hiểu 'Ở nhiệt độ không tuyệt đối, các chất không còn năng lượng nữa' có chính xác không? Vì sao?

Câu hỏi 4 trang 19 Vật lí 12: Nêu cách xác định độ chia trong thang nhiệt độ Celsius và trong thang nhiệt độ Kelvin.

Luyện tập 1 trang 18 Vật lí 12: Mùa nóng, ta thường dùng nước đá để làm mát đồ uống. Hãy cho biết chiều truyền năng lượng nhiệt trong trường hợp này.

Câu hỏi 3 trang 18 Vật lí 12: Ở bước 2 của thí nghiệm này, dựa vào cơ sở nào để suy ra là có sự truyền năng lượng nhiệt giữa hai cốc nước?

Câu hỏi 2 trang 18 Vật lí 12: Ở bước 1 của thí nghiệm này, dựa vào cơ sở nào để suy ra là không có sự truyền năng lượng nhiệt giữa hai cốc nước?

Thí nghiệm trang 18 Vật lí 12: Dụng cụ

- Cốc thủy tinh (1)

- Cốc kim loại (2)

- Nhiệt kế (3)

Hình 3.2 là ảnh chụp các dụng cụ.

Phương án thí nghiệm

- Tìm hiểu công dụng của các dụng cụ nêu trên.

- Lập phương án thí nghiệm với các dụng cụ đó.

Tiến hành

Sau đây là một phương án thí nghiệm với các dụng cụ nêu trên.

Bước 1

- Đổ nước từ trong cùng một bình chứa vào hai cốc. Đo nhiệt độ nước ở hai cốc (nhiệt độ lúc đầu).

- Đặt cốc (2) vào trong (1). Sau hai phút, đo nhiệt độ của nước ở hai cốc (nhiệt độ lúc sau).

Bước 2

- Giữ nguyên nước trong cốc (1). Đưa cốc (2) ra khỏi cốc (1) và thay nước trong cốc này bằng nước nóng.

- Đo nhiệt độ nước ở hai cốc (nhiệt độ lúc đầu).

- Đặt cốc (2) chứa nước nóng vào trong cốc (1). Sau hai phút, đo nhiệt độ của nước ở hai cốc (nhiệt độ lúc sau).

Kết quả

- Rút ra kết luận về sự truyền năng lượng nhiệt giữa nước trong cốc thủy tinh và nước trong cốc kim loại ở hai bước của thí nghiệm.

Câu hỏi 1 trang 17 Vật lí 12: Đề xuất phương án thí nghiệm với các dụng cụ ở nhà trường để xác định chiều truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật.

Mở đầu trang 17 Vật lí 12: Tùy theo việc điều chỉnh vòi nước mà khi rửa tay, ta có thể cảm thấy nước nóng hoặc lạnh (Hình 3.1). Năng lượng nhiệt đã truyền như thế nào giữa tay ta và nước trong mỗi trường hợp này?

Hình 3.1. Rửa tay dưới vòi nước nóng – lạnh

Vận dụng trang 16 Vật lí 12: Hãy tìm hiểu và giải thích vì sao miếng sắt ở trên đe có thể bị nóng lên khi bị đập bằng búa nhiều lần.

Luyện tập 2 trang 16 Vật lí 12: Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén.

a) Xác định độ tăng nội năng của lượng khí.

b) Xác định độ biến thiên nội năng của lượng khí trên nếu đồng thời với việc cung cấp nhiệt lượng 250 kJ, lượng khí này giãn ra và thực hiện công 100 kJ lên môi trường xung quanh nó

Luyện tập 1 trang 15 Vật lí 12: Lấy ví dụ thực tế về sự thay đổi nội năng của hệ bằng cách thực hiện công và ví dụ về sự thay đổi nội năng bằng truyền nhiệt.

Câu hỏi 2 trang 14 Vật lí 12: Vì sao khi nén khí trong xilanh, thế năng tương tác phân tử và nội năng của lượng khí đó thay đổi?

Câu hỏi 1 trang 13 Vật lí 12: Hãy lập luận để chứng tỏ nội năng của một bình khí có liên hệ với nhiệt độ và thể tích của khí trong bình.

Mở đầu trang 13 Vật lí 12: Khi được mài (Hình 2.1), lưỡi dao không chỉ sắc hơn mà còn nóng lên. Nó cũng nóng lên khi được nhúng vào nước nóng. Trong hai trường hợp này, dù theo các cách khác nhau nhưng lưỡi dao đều nhận thêm năng lượng. Phần năng lượng nhận được thêm này có liên hệ gì với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên lưỡi dao?

Tìm hiểu thêm 3 trang 12 Vật lí 12: Từ ngày 23 đến ngày 25 tháng 3 năm 2023, mưa đá xuất hiện và kéo dài gây ra hậu quả nặng nề tại nhiều nơi thuộc miền Trung nước ta. Hãy tìm hiểu và cho biết đã có những sự chuyển thể nào của nước khi mưa đá được hình thành.

Vận dụng trang 11 Vật lí 12: Giải thích sơ lược việc tách muối ra khỏi nước biển theo cách cổ truyền ở nước ta.

Luyện tập 3 trang 11 Vật lí 12: Cồn y tế chuyển từ thể lỏng sang thể khí rất nhanh ở điều kiện thông thường. Hãy giải thích tại sao khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở vùng da đó.

Luyện tập 2 trang 11 Vật lí 12: Vì sao bình nước sôi muốn để nguội nhanh thì cần mở nắp để hơi nước thoát ra?