Презентация - Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого телом при охлаждении

тема урока: «Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого телом при охлаждении»

Повторение
С каким новым видом энергии вы познакомились? Какими способами можно изменить её? Виды теплопередачи? Чтобы при строительстве верно сконструировать систему отопления, необходимо уметь рассчитывать энергию, которая будет уходить в окружающую

Устный опрос
Дайте определение количества теплоты. Какова единица количества теплоты? Дайте определение старинной единицы количества теплоты – калории.

Устный опрос
2) От каких величин зависит количество теплоты. Полученное телом в процессе теплопередачи?

Устный опрос
3) Какое количество теплоты требуется для а) нагревания 1 г воды на 1 °С? на 2°С? б) одного килограмма воды на 1 °С? на 2°С?

Устный опрос
4) Что показывает удельная теплоемкость вещества? Какова единица этой физической величины?

Чтобы узнать с какой физической величиной будет связан урока, ответить на вопросы
Прибор для измерения температуры тела. Может быть потенциальной и кинетической. Она измеряется в градусах. С помощью какого вида теплопередачи нам передается тепло от Солнца. Единица измерения количества теплоты. Одно из агрегатных состояний вещества. Наука о явлениях природы.

Этап получения новых знаний
Вычислить количество теплоты , полученного железной деталью (с=460 ) при нагревании от 20 до 620 °С(∆t=600°С): 1 кг железа на 1°С – 460 Дж. 5 кг железа на 1°С – 460 Дж • 5 = 2300 Дж. 5 кг на 600°С – 2300 Дж • 600 = 1380000 Дж = =1,38 МДж

Правило:
чтобы подсчитать количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое им при охлаждении. Нужно удельную теплоемкость вещества умножить на массу тела и на разность между большей и меньшей его температурами.

Количество тепла, необходимое для повышения температуры с t1 до t2 тела массой m можно рассчитать по следующей формуле: Q = сm (t2 – t1) , Дж где m - масса тела, кг; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг*0С) t1 – начальная температура oC t2 – конечная температура oC

Расчет количества теплоты
Величина.Обозначение.Единицы измерения
Количество теплоты.Q.Дж
Удельная теплоемкость.с.Дж/кг· оС
Масса.m.кг
Начальная температура.t1.оС
Конечная  температура.t2.оС
Разность температур.Δt.оС

Q = C m (t – t) , Дж
tк
tн
нагревание
охлаждение

Практическая работа
Какое количество теплоты необходимо , чтобы нагреть воду до кипения. Данные до нагревания взять из рисунка

Этап обобщения и закрепления нового материала. Решение задач
1 задача: Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до 1120°С стальной детали массой 30 кг? Дано: Решение: с=500 m=30 кг t1° = 20°C t2°= 1120°C Q=?

Решение задач
1 задача: Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до 1120°С стальной детали массой 30 кг? Дано: Решение: с=500 Q=cm (t2°- t1°) m=30кг Q=30 кг•500 (1120°С - 20°С) = t1° = 20°C =16.500.000 Дж. t2°= 1120°C Q = 16500000 Дж = 16500кДж = 16,5 МДж Q=? Ответ: Q=16,5 МДж

Задача №2: Какое количество теплоты отдает 5 л воды при охлаждении с 50°С до 10°С?
Дано:.СИ.Решение:
V= 5л с = 4200 Дж/(кг °С) t0 = 50°С t1 = 10°С p = 1000 кг/м3..p = 1000 кг/м3, m = pV m = 1000 кг/м3·5·10-3м3 =5 кг. Q = cm(t1 -t0) Q = 4200 Дж/(кг °С) ·5 кг·(10°С-50°С) =-=840кДж   Ответ: Q=-840кДж
Q=?.
.
Знак «-» в ответе указывает на то, что вода отдает тепло.

Задача №3 Для нагревания куска цинка массой 100 г потребовалось 15 кДж теплоты. До какой температуры был нагрет кусок цинка, если его начальная температура была равна 25°С?
Дано:.СИ.Решение:
m =100 г Q =15 кДж t0 = 25°С сц = 400 Дж/(кг °С)  t = ?.0,1 кг 15000 Дж.Q = cm(t -t0), где сц=400 Дж/(кг °С) Q= cm(t -t0) Q = cmt- cmt0 сmt = Q+ cmt0 t = (Q+ cmt0)/ cm t = Q/ cm + t0 t = 15000Дж/400 Дж/(кг °С)*0,1 кг+25°С=400°С Ответ: t=400°С

1. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1°С: стакан воды или бидон воды? 2. Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 1°С: 100 г воды или 100 г меди? 3. Какое вещество имеет наименьшую удельную теплоемкость? 4. Какое вещество имеет наибольшую удельную теплоемкость? 5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железа массой 1 г на 1°С? 6. Чтобы повысить температуру на 1°С олова массой 1 кг, требуется 230 Дж. Какова удельная теплоемкость олова? 7. Алюминиевая деталь массой 1 кг остывает на 1°С. Какое количество теплоты выделится при остывании детали? 8. Чугунную деталь массой 1 кг нагрели на 1°С. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия детали?

Практическая работа:
Измерять количество теплоты ученые стали задолго до того, как в физике появилось понятие энергии. Тогда была установлена особая единица измерения количества теплоты – КАЛОРИЯ (кал) (Калория – от лат. слова калор – тепло, жар) 1 ккал – 1000 кал 1 кал = 4,19 Дж ≈ 4,2 Дж 1 ккал = 4190 Дж ≈ 4200Дж ≈ 4,2 кДж

Лабораторная работа № 1 Сравнение количества теплоты при смешивании воды разной температуры

Решите задачи №3(а,б) из упр.5

Домашнее задание: §10; задача упр.5 №4