Презентация - "Презентация к уроку «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
1. Дайте определение количества теплоты. Какова единица количества теплоты? Дайте определение старинной единицы количества теплоты – калории.
2. От каких величин зависит количество теплоты. Полученное телом в процессе теплопередачи?
3. Какое количество теплоты требуется для
нагревания 1 г воды на 1 °С? на 2°С?
одного килограмма воды на 1 °С? на 2°С?
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
Решение задачи. Вычислить количество теплоты , полученного железной деталью с удельной теплоемкостью с=460Дж/кг ·°C при нагревании от 20 до 620 °С (∆t=600°С).
Решение:
m = 1 кг железа на 1°С – 460 Дж.
m = 5 кг железа на 1°С – 460 Дж • 5 = 2300 Дж.
m = 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

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

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
Задача №1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до 1120°С стальной детали массой 30 кг?

Задача №2: Какое количество теплоты отдает 5 л воды при охлаждении с 50°С до 10°С?
Решение:
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
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?

1. Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1°С: одного стакана ; одного бидон воды?
2. Какое количество теплоты потребуется 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?
Этап обобщения и закрепления нового материала.
Устный опрос

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