Разберёмся, как по измерениям теплообмена определить вещество образца. Работайте внимательно: точность результата зависит от каждого измерения.
№1 · ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1 ВОПРОС · 1 БАЛЛ
1. Расчёт удельной теплоёмкости по данным опыта
В калориметре нагревали однородный образец массой 0,50 кг без фазового перехода. За время опыта образец получил количество теплоты 12,6 кДж, а его температура повысилась на 6 °C. Считая удельную теплоёмкость постоянной, выберите верный вывод. Используйте формулу Q=cmΔT.
Удельная теплоёмкость образца равна 4200 Дж/(кг·°C); для нагревания равной массы воды на такой же интервал температур потребуется столько же теплоты.
Удельная теплоёмкость образца равна 420 Дж/(кг·°C); при нагревании образца на 12 °C полученная теплота останется равной 12,6 кДж.
Удельная теплоёмкость образца равна 8400 Дж/(кг·°C); при охлаждении образца на 6 °C он получит 12,6 кДж теплоты от окружающей среды.
Удельная теплоёмкость образца равна 42 Дж/(кг·°C); при увеличении массы образца вдвое для такого же нагревания потребуется вдвое меньше теплоты.
№2 · ФОРМУЛА
3 ПРОПУСКА · 3 БАЛЛА
2. Расчёт удельной теплоёмкости по данным опыта
Заполните пропуски, используя данные калориметрического опыта и формулу количества теплоты.
В опыте телу передали количество теплоты Q=8400 Дж. Масса тела m=0,5 кг, изменение температуры Δt=20 °C. По формуле Q=cmΔt удельная теплоёмкость равна c=. Вычислите её значение: c = abc Дж/(кг · °C). Расчёт применим, если нагревание происходит .
№3 · ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
5 УТВЕРЖДЕНИЙ · 1 БАЛЛ
3. Определение удельной теплоёмкости по измерениям
Определите истинность утверждений с точки зрения проведения опыта по определению удельной теплоёмкости вещества и обработки его результатов. Считайте, что фазового перехода нет, а удельная теплоёмкость постоянна. Используйте зависимость Q=cmΔT.
Чтобы найти удельную теплоёмкость образца, нужно определить количество теплоты, полученное им, разделить его на массу и изменение температуры.ИстинаЛожь
Если масса образца увеличилась в два раза при той же полученной теплоте и таком же изменении температуры, рассчитанная удельная теплоёмкость увеличится в два раза.ИстинаЛожь
При нагревании образца на 15 °C изменение температуры в формуле можно записать как 15∘C.ИстинаЛожь
Для определения количества теплоты, полученного телом, при известных c, m и ΔT используют формулу Q=cmΔT.ИстинаЛожь
При охлаждении тела в формуле для модуля отданной теплоты нужно использовать только конечную температуру, не находя разность начальной и конечной температур.ИстинаЛожь
№4 · РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ
1 ЗАДАЧА · 2 БАЛЛА
4. Нагревание воды
Вода массой 0,5 кг нагрелась от 20∘C до 30∘C. Удельная теплоёмкость воды равна 4200Дж/(кг⋅∘C). Определите количество теплоты, полученное водой.
№5 · ТАБЛИЦА ИЗМЕРЕНИЙ
3 ОПЫТА · 4 БАЛЛА
5. Определение удельной теплоёмкости по данным опыта
Для каждого образца определите удельную теплоёмкость по формуле c=mΔTQ, где ΔT=t2−t1. Затем сравните полученные значения и проверьте, согласуются ли они с известными свойствами веществ. Считайте, что фазового перехода нет, а теплоёмкость постоянна.
Образец
Масса m, кг
Начальная температура t1, °C
Конечная температура t2, °C
Полученное количество теплоты Q, Дж
Удельная теплоёмкость c, Дж/(кг·°C)
Алюминиевый образец
0,20
20
50
2760
Вода
0,20
20
30
8400
Медный образец
0,20
20
40
1540
№6 · СВЯЗЬ ВЕЛИЧИН
4 ПАРЫ · 2 БАЛЛА
6. Величины в расчёте удельной теплоёмкости
Соедините каждую величину с её ролью в лабораторной работе. Учитывайте модель однородного тела без фазового перехода и связь Q=cmΔT: по измеренным данным находят неизвестную удельную теплоёмкость.
Q
m
ΔT
c
разность конечной и начальной температур образца
удельная теплоёмкость вещества, вычисляемая по результатам измерений
масса исследуемого образца, измеренная перед опытом
количество теплоты, переданное исследуемому образцу при нагревании
+5 заданий в этом листе
Зарегистрируйтесь — и соберите свой рабочий лист по этой теме за минуту: заданий столько, сколько нужно.
№7 · СРАВНЕНИЕ
2 СРАВНЕНИЯ · 2 БАЛЛА
7. Количество теплоты при нагревании
Сравните величины. В обеих строках сравниваются количества теплоты, полученные телами.
1)Q1=4200⋅1⋅5 ДжQ2=4200⋅1⋅10 Дж
2)Q1=4200⋅2⋅5 ДжQ2=4200⋅1⋅10 Дж
№8 · ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЁМКОСТИ
1 ЗАДАЧА · 3 БАЛЛА
8. Расчёт свойства неизвестного образца
Металлический образец массой 0,2 кг нагрели до 100∘C и поместили в 0,3 кг воды, имеющей температуру 20∘C. После теплообмена установилась температура 25∘C. Потерями теплоты пренебречь. Определите удельную теплоёмкость вещества образца. Для воды cв=4200Дж/(кг⋅∘C).
№9 · ПРОВЕРКА РАССУЖДЕНИЯ
4 ВАРИАНТА · 3 БАЛЛА
9. Выбор корректной записи теплового баланса
Выберите единственную корректную запись для опыта, в котором горячий образец передаёт тепло воде.
cобрmобр(tобр−t2)=cвmв(t2−tв)
Qобр=Qв
cобр=mобр(tобр−t2)cвmв(tв−t2)
cобр=mобр(tобр−t2)cвmв(t2−tв)
№10 · ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЫТА
6 ШАГОВ · 3 БАЛЛА
10. Порядок определения удельной теплоёмкости
Расположите действия исследовательской группы в правильной последовательности проведения опыта.
Перевести массы образца и воды в килограммы.
Подставить данные в формулу и вычислить удельную теплоёмкость образца.
Записать конечную температуру смеси после установления теплового равновесия.