Giáo án Vật lí lớp 8 - Tiết 29: Phương trình cân bằng nhiệt

Ngày Soạn:........................
Ngày Giảng:
8A:.....................................
8B:....................................	.
Tiết 29
Phương trình cân bằng nhiệt
A- Mục tiêu:
- Hs phát biểu được 3 nội dung của nguyên lý truyền nhiệt.
- Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có 2 vật trao đổi nhiệt với nhau.
- Giải được các bài toán đơn giản về trao đổi nhiệt giữa 2 vật.
- Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng.
- Hs có thái độ kiên trì, trung thực trong học tập.
B- Chuẩn bị:
 - Đồ dùng:
	+ Gv: 1 phích nước, 1 bình chia độ, 1 nhiệt lượng kế, 1 nhiệt kế.
	+ Hs:
 - Những điểm cần lưu ý:
- Phương trình cân bằng nhiệt phù hợp với nguyên lý truyền nhiệt và cho phép giải thích được 1 cách đơn giản, chính xác các bài toán về trao đổi nhiệt.
 - Kiến thức bổ xung:
C- Các hoạt động trên lớp:
	I- ổn định tổ chức:
 Sĩ số: 8A:.; 8B:
	II- Kiểm tra bài cũ 
HS1: Viết công thức tính nhiệt lượng. Nêu tên các đại lượng và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức? Trả lời bài tập 24.1
BT 24.1: 1/ Câu A; 2/ Câu C
HS 2: Nêu ý nghĩa của nhiệt dung riêng của một chất? Cho ví dụ? 
III- Bài mới:
Phương pháp
Nội dung
Gv: Thông báo nội dung 3 nguyên lý truyền nhiệt.
Hs: Vận dụng nguyên lý truyền nhiệt giải thích tình huống đặt ra ở đầu bài. Làm TN.
(An nói đúng)
-? Dựa vào nguyên lý thứ 3 hãy viết phương trình cân bằng nhiệt?
-? Viết công thức tính nhiệt lượng vật toả ra khi giảm nhiệt độ?
Hs: Đọc đề bài – tóm tắt. Đổi đơn vị cho phù hợp.
Gv: Hướng dẫn Hs giải:
-? Nhiệt độ của 2 vật khi cân bằng là bao nhiêu?
-? Vật nào toả nhiệt? Vật nào thu nhiệt?
-? Viết công thức tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào?
- Mối quan hệ giữa đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm?
- áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để tính m2?
Hs: Vận dụng làm C1.
B1: Lấy m1 = 300g (tương ứng 300ml) nước đổ vào cốc thuỷ tinh ghi t1.
B2: Rót nước phích vào bình chia độ 200ml (tương ứng m2 = 200g) ghi kết quả t2
B3: Hoà trộn 2 cốc nước, khuấy đều đo nhiệt độ lúc cân bằng t.
- Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ.
- Vận dụng công thức tính nhiệt độ t
- So sánh nhiệt độ đo thực tế với nhiệt độ tính toán -> nhận xét?
Hs: Đọc bài – tóm tắt.
-? Xác định chất toả nhiệt, chất thu nhiệt?
Hs: Lên bảng trình bày lời giải.
* Đọc ghi nhớ SGK.
I- Nguyên lý truyền nhiệt:
- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. 
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau.
- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
II- Phương trình cân bằng nhiệt:
 Qtoả = Qthu 
- Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra:
 Qtoả = m.c. t ; ( t = t1 – t2)
 Qtoả = m1.c1.(t1 – t2)
- Công thức tính nhiệt lượng thu vào:
 Qthu = m2.c2.(t2 – t1)
=> m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t – t2)
III- Ví dụ về dùng phương trình cân bằng nhiệt:
Tóm tắt:
 m1 = 0,15 Kg 
 C1 = 880 J/Kg.K C2 = 4200J/Kg.K
 t1 = 1000C t2 = 200C
 t = 250C t1 = 250C
 m2 = ?
 Bài giải
- Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt độ hạ từ 1000C xuống 250C là:
 Qtoả = m1.c1.(t1 - t)
 = 0,15.880.(100 - 25)
 = 9 900 (J)
- Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C là:
 Qthu = m2.c2.(t - t2)
- Nhiệt lượng quả cầu toả ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
 Qthu = Qtoả
=> m2.c2.(t - t2) = 9 900J
=> m2 = 9 900/c2.(t - t2)
 = 9 900/4 200.(25-20) = 0,47 (Kg)
Vậy khối lượng của nước là 0,47 Kg
IV- Vận dụng:
C1: 
 Nhiệt độ đo được sau khi hoà trộn 2 cốc nước thấp hơn so với nhiệt độ hoà trộn khi tính toán.
- Nguyên nhân sai số đó là do: Trong quá trình trao đổi nhiệt 1 phần nhiệt lượng hao phí làm nóng dụng cụ chứa và môi trường bên ngoài.
C2:
 Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng do miếng đồng toả ra
 Q = m1.c1.(t1 – t2)
 = 0,5.380.(80 – 20)
 = 11 400 (J)
Nước nóng thêm lên: 
 t = Q/ m2.c2 = 11 400/0,5.4 200
 = 5,430C
C3: Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
 Q1 = m1.c1.(t1 – t) = 0,4.c. (100- 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
 Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,5. 4 190. (20- 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
 Q1 = Q2
0,4.c. (100- 20) = 0,5. 4 190. (20- 13)
 0,5. 4 190. (20- 13)
 0,4. (100- 20)
Kim loại này là thép
IV- Củng cố:
	- Khái quát nội dung bài dạy.
V- Hướng dẫn học ở nhà:
- Nắm vững công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, phương trình cân bằng nhiệt.
- Làm bài tập 25.1 -> 25.6 (SBT).
- Đọc trước bài “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu”.
D- Rút kinh nghiệm: