Trang chủ Lớp 12 Vật lí lớp 12 SBT Vật lí 12 - Kết nối tri thức I.1 Bài tập cuối Chương 1 (trang 21, 22, 23) SBT Vật...

I.1 Bài tập cuối Chương 1 (trang 21, 22, 23) SBT Vật lí 12: Một người lấy 1,2 kg những viên nhỏ nước đá trong tủ đông nơi có nhiệt độ °C để đưa vào đun trong một bình điện đun nước (ấm điện)

Giải chi tiết I.1 Bài tập cuối Chương 1 (trang 21, 22, 23) – SBT Vật lí 12 Kết nối tri thức. Tham khảo: Vận dụng kiến thức về nhiệt.

Câu hỏi/Đề bài:

Một người lấy 1,2 kg những viên nhỏ nước đá trong tủ đông nơi có nhiệt độ °C để đưa vào đun trong một bình điện đun nước (ấm điện) chuyên dụng có thành bằng thuỷ tinh có thể quan sát được bên trong như Hình I.1. Thông số kĩ thuật của bình điện được cho như Bảng I.1

Bảng I.1. Thông số kĩ thuật của bình điện

Dung tích

1,7 lít

Công suất

2 200 W khi nước chưa sôi

450 W khi nước sôi

Điện nguồn

220 V

Chất liệu

Vỏ bình bằng thuỷ tinh có khả năng cách nhiệt tốt, đế tiếp điện.

Chế độ an toàn

Tự hạ công suất khi nước sôi và tự ngắt khi cạn nước.

Khối lượng

1,5 kg

Ngoài ra, người đó còn sử dụng một đồng hồ đo thời gian, một nhiệt kế chuyên dụng để đo nhiệt độ của nước và có thể thả được vào trong bình khi đang đun mà không làm ảnh hưởng đáng kể gì tới kết quả thí nghiệm. Kết quả đo đạc thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị trong Hình I.2.

Bảng I.2. Nhiệt dung riêng của nước đá và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

Nhiệt dung riêng của nước đá

2 100 J/kg.K

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

334 000 J/kg

1. Nhiệt độ tại các thời điểm τ = 0 s; τ = 19 s; τ = 100 s; τ = 220 s; τ = 480 s.

2. Tốc độ gia nhiệt (độ tăng nhiệt độ sau một đơn vị thời gian) của nước trong bình ở thời điểm τ = 300 s.

Hướng dẫn:

Vận dụng kiến thức về nhiệt

Lời giải:

1. Nhiệt độ tại các thời điểm

Thời điểm (s)

0

19

100

220

480

Nhiệt độ (°C)

-18

0

0

0

100

2. Tại thời điểm τ = 300 s, nước có nhiệt độ khoảng 30 °C

Tại thời điểm τ = 310 s, nước có nhiệt độ khoảng 35 °C

Tốc độ gia nhiệt của nước trong bình ở thời điểm τ = 300 s là: \(\Delta \tau = \frac{{35 – 30}}{{310 – 300}} = 0,5\)

Vậy tốc độ gia nhiệt của nước trong bình ở thời điểm τ = 300 s là: 0,5 độ/s.