Презентация, доклад по физике в на тему Решение задач на тепловые явления

явления и закон сохранения энергии в тепловых процессах Подготовка к ГИА

и охлаждением, горением, а также с изменением агрегатных состояний вещества разбор типовых задач по теме в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Цель:

внутренняя энергия одних тел уменьшается, а других – увеличивается, без изменения механической энергии тел и без совершения работы.
При этом уменьшается внутренняя энергия тела-нагревателя, а внутренняя энергия нагреваемого тела увеличивается .

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

количество теплоты

Сколько энергии?

численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1 °С, называется удельной теплоемкостью вещества.

1 кг

На 10С

Удельная теплоемкость вещества показывает, на сколько изменяется внутренняя энергия вещества массой 1 кг при изменении его температуры на 1 0 С

данного вещества можно приближенно считать постоянной величиной.
У разных веществ удельная теплоемкость имеет разные значения.
Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна (например: вода и лёд).

1 кг

На 10С

теплоты.
Количество теплоты обозначают буквой Q.
Как и всякий другой вид энергии, количество теплоты измеряют в джоулях (Дж)
1 кДж = 1000 Дж;

Ранее количество теплоты измерялось в калориях (кал) или килокалориях (ккал).
1 ккал = 1000 кал.
1 кал =4,19 Дж.

телом при охлаждении:
Q = C·m·(t1 – t2)

Q = C·m·(t2 – t1)

Откуда
получает тепло нагревающееся вещество?

Q

ТОПЛИВО

сгорании топлива массой 1 кг, получила название удельной теплоты сгорания топлива
Обозначается - q (ку)
Измеряется в «Джоулях на килограмм»
[q] = 1 Дж/кг

Чтобы подсчитать количество теплоты Q, выделившееся при полном сгорании топлива любой массы m, нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:

Q = qm

m = Q/q q = Q/m

Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива

больше, чем
у твёрдого тела

Тело
принимает энергию

возрастает.
3. Увеличивается внутренняя энергия тела.
4. Когда тело нагревается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает разрушаться.
5. Энергия нагревателя идет на разрушение решетки кристалла.

Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

Каждое вещество имеет собственную температуру плавления (стр.32).

нагревание

кристаллического вещества,
взятого при температуре плавления, в жидкость той же температуры, называется удельной теплотой плавления
(стр.37)

Поглощение Q

Обозначается:

 («ламбда»)

Единица измерения:

энергия кристалла
меньше, чем
жидкости

2. Скорость движения частиц уменьшается.
3. Уменьшается внутренняя энергия жидкости.
4. Когда тело охлаждается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает восстанавливаться.

Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании (кристаллизации), равно количеству теплоты, поглощённому при плавлении.

Температуру, при которой вещество отвердевает, называют температурой отвердевания.

охлаждение

то количество энергии, которое пошло на его образование

Пар (газ)

Конденсация

Жидкость

Жидкость

Кипение

Пар (газ)

Q = L·m

Q

Q

L – удельная теплота парообразования

m – масса вещества

жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры, называется удельной теплотой парообразования.
Единица удельной теплоты парообразования в системе СИ:
[ L ] = 1 Дж/ кг

С ростом давления удельная теплота парообразования уменьшается и наоборот.

увеличивается температура жидкости.
Скорость движения частиц возрастает.
Увеличивается внутренняя энергия жидкости.
Когда жидкость нагревается до температуры кипения, энергия молекул становится достаточной для того, чтобы преодолеть молекулярное притяжение.
Температура не изменяется до тех пор, пока вся жидкость не выкипит.

теплоты, необходимое для нагревания (выделившаяся при остывании) тела

переносимое от одной системы к другой может также приводить к изменению агрегатного состояния вещества, из которого состоит тело.

Количество теплоты, необходимое для парообразования (выделившаяся при конденсации) тела

Нагревание

Остывание

Плавление

Кристаллизация

Испарение

Конденсация

работа электрического тока согласно определения:
Q =A= P· ∆ῖ

и не исчезает.
Она только превращается из одного вида в другой, или переходит от одного тела к другому.
При этом значение ее сохраняется.

нагревание вещества:
Если потерь энергии нет, то:
Q1 = Q2
q · m2 = C · m1 · Δt
В случае потерь энергии только часть теплоты идет на нагревание
KПД · q · m2 = C · m1 · Δt
Где КПД – процент теплоты, используемой для нагревания

изменилась внутренняя энергия 1 кг меди при ее нагревании на 1°С?

1. Увеличилась на 380 Дж / кг °С.
2. Уменьшилась на 380 Дж/кг °С.
3. Не изменилась.
4. Может увеличиться или уменьшиться.

при температуре 0°С 1 кг меди выделяет 380 Дж энергии.
2) при плавлении куска меди в 1 кг потребляется 380 Дж энергии.
3) для нагревания 1 кг меди на 1°С необходимо 380 Дж энергии.
4) для нагревания 1 кг меди на 380°С затрачивается 1 Дж энергии.

времени t) представлена на рисунке. Удельная теплоемкость какого тела больше?

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. Удельные теплоемкости всех трех тел одинаковы

трех первоначально твердых тел одинаковой массы при одинаковых условиях нагревания. У какого из этих тел наибольшая удельная теплоемкость в твердом состоянии?

1)1
2)2
3)3
4) удельная теплоемкость в твердом состоянии у всех трех одинакова

сплошные шары одинакового объема, в первый сосуд — из меди, а во второй — из цинка. После достижения состояния теплового равновесия оказалось, что в сосудах установилась разная температура. В каком из сосудов окажется более высокая температура?

1) В первом сосуде, так как удельная теплоемкость меди больше
удельной теплоемкости цинка.
2) В первом сосуде, так как плотность меди больше плотности цинка.
3) Во втором сосуде, так как удельная теплоемкость цинка больше удельной теплоемкости меди.
4) Во втором сосуде, так как плотность цинка больше плотности меди.

спирта, льда и меди. Какой из графиков соответствует нагреванию воды?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

испарилась
3) при температуре 350 К вода отдает воздуху столько тепла, сколько получает от газа
4) через 5 мин теплоемкость воды достигла максимального значение

ГИА-2010-8. Кастрюлю с водой поставили на газовую плиту. Газ горит постоянно. Зависимость температуры воды от времени представлена на рисунке. Из графика можно сделать вывод, что

0 до t1 температура вещества повышается, а затем вещество кипит
3) в промежутке времени от 0 до t1 температура вещества повышается, а затем вещество плавится
4) в промежутке времени от 0 до t1 идет повышение температуры вещества, а в промежутке от t1 до t2 температура не меняется

ГИА-2010-8. На рисунке приведен график зависимости температуры некоторой массы вещества от времени нагревания. Согласно графику

температуре плавления?

Ответ: ___________________ кДж

Q = λ m

330

полученного количества теплоты в процессе нагревания металлического цилиндра массой 100 г. Определите удельную теплоемкость металла.

Ответ: __________(Дж/кг·°С)

380

от количества полученной теплоты. Определить удельную теплоемкость этого тела.

100

Ответ: _______(Дж/кг0С)

массой 2 кг определите количество теплоты, которое потребуется для нагревания твердого олова до температуры плавления.

92

Ответ: ________(кДж)

теплоты. Масса тела 2 кг. Какова удельная теплоемкость этого тела?

375

Ответ: ____________(ДЖ/кг∙0С)

при одной и той же постоянной мощности подводимого количества теплоты. Отношение температуры кипения первой жидкости к температуре кипения второй жидкости в шкале Цельсия равно

1/3
½
2
3

одной и той же постоянной мощности подводимого количества теплоты. Отношение удельной теплоты парообразования первой жидкости к удельной теплоте парообразования второй жидкости равно

½
1/3
2
3

30 мин

10 мин

температуры T воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость льда по результатам этого опыта?

температура тела понизилась на T. По какой из приводимых ниже формул следует рассчитывать количество отданной телом теплоты Q? с – удельная теплоемкость вещества.

из шариков на ощупь кажется холоднее? Ответ поясните.

1. Металлический шарик на ощупь кажется холоднее.
2.Теплопроводность металлического шарика больше теплопроводности пластмассового. Теплоотвод от пальца к металлическому шарику происходит интенсивнее, это создает ощущение холода.

≪играет≫ (диск солнца колеблется, меняет свою форму и цвет). Как объяснить видимое колебание диска восходящего солнца?

Весной почва в разных местах нагрета по-разному и воздух над этими местами имеет различную плотность, разный показатель преломления. Воздух вследствие конвекции движется, лучи света проходят сквозь слои воздуха с меняющимся показателем преломления. Это вызывает колебание видимого диска Солнца. «Игра» Солнца наблюдается в любой день, когда возникает температурная, а следовательно, и оптическая неоднородность воздуха

Газ горит постоянно. Зависимость температуры воды от времени представлена на графике. График позволяет сделать вывод, что

теплоемкость воды увеличивается со временем
через 5 минут вся вода испарилась
при температуре 350 К вода отдает воздуху столько тепла, сколько получает от газа
через 5 минут вода начинает кипеть

теплоты Q температура тела повысилась на ΔТ. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость вещества этого тела?

сосуда, в котором нагревается вода
атмосферного давления
начальной температуры воды

220 В и силе тока в цепи нагревателя 5 А вся вода выкипела через 2256 с после закипания. Определите удельную теплоту парообразования воды, если КПД нагревателя при передаче энергии воде равен 0,9. Ответ запишите числом (в кДж/кг).

2256

°С. В воду опустили тело массой 50 г с удельной теплоемкостью вещества 700 Дж/кг • К. После установления теплового равновесия температура воды повысилась на 5 °С. Определите начальную температуру тела. Потери тепла на нагревание стакана и излучение считайте пренебрежимо малыми. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг • К. Ответ выразить числом (в °С).

90

20 °С. В стакан долили воду массой 160 г при температуре 100 °С. Какой стала температура воды после установления теплового равновесия? Потери тепла на нагревание стакана и излучение считайте пренебрежимо малыми. Ответ выразите числом (в °С).

84

Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ. Класс!ная физика для любознательных. //[Электронный ресурс] //http://class-fizika.narod.ru/8_6.htm
Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.
Тепловые явления. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс] // http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7977-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_8.swf
Теплоизоляционные материалы. KrovlyaMarket. //[Электронный ресурс]// http://www.krovlyamarket.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=51&Itemid=61
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА. Класс!ная физика //[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm
Теплопродукция //[Электронный ресурс] // http://image.shutterstock.com/display_pic_with_logo/192493/192493,1206909172,5/stock-photo-taking-the-temperature-of-a-sick-girl-isolated-on-white-10934995.jpg
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010 //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/