Với giải Câu hỏi 6 trang 24 Vật lí 12 Cánh diều chi tiết trong Bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 4: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng

Câu hỏi 6 trang 24 Vật lí 12: Giải thích tại sao có thể xác định được nhiệt dung riêng của nước qua độ dốc của đồ thị nhiệt độ - thời gian đun theo phương án thí nghiệm đã thực hiện

Lời giải:

Có thể xác định được nhiệt dung riêng của nước qua độ dốc của đồ thị nhiệt độ - thời gian đun theo phương án thí nghiệm đã thực hiện dựa vào nguyên lý sau:

Mối liên hệ giữa nhiệt lượng, nhiệt dung riêng, khối lượng, độ tăng nhiệt độ:

Q = c.m.ΔT

Q: Nhiệt lượng (J)

c: Nhiệt dung riêng (J/kg.K)

m: Khối lượng (kg)

ΔT: Độ tăng nhiệt độ (K)

Phương án thí nghiệm:

- Đun nóng một lượng nước có khối lượng xác định (m) bằng một nguồn nhiệt có công suất (P) trong thời gian (t).

- Ghi lại nhiệt độ ban đầu (t₁) và nhiệt độ cuối cùng (t₂) của nước.

- Vẽ đồ thị nhiệt độ - thời gian đun.

- Xác định nhiệt dung riêng:

Độ dốc của đồ thị nhiệt độ - thời gian đun thể hiện tốc độ tăng nhiệt độ của nước:

Độ dốc = $\frac{t_2-t_1}{t}$

Tốc độ tăng nhiệt độ cũng bằng:

Tốc độ tăng nhiệt độ = $\frac{Q}{m.t}$

Thay Q = P.t vào, ta có:

Tốc độ tăng nhiệt độ = $\frac{P}{m.t}$

Do đó:

Độ dốc = $\frac{P}{m.t}=\frac{t_2-t_1}{t}$

Sắp xếp lại, ta có:

$c=\frac{P.t}{m.\mathrm{\Delta }T}$

Lý thuyết Nhiệt dung riêng

- Độ lớn của nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để tăng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào:

+ Khối lượng của vật

+ Độ tăng nhiệt độ của vật

+ Tính chất của chất làm vật

- Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho vật để làm nó nóng lên tỉ lệ thuận với khối lượng m và độ tăng nhiệt độ ∆t của vật nên:

Q = mc∆T

- Với mỗi chất, hằng số trong hệ thức trên có độ lớn riêng. Hằng số này gọi là nhiệt dung riêng của chất làm vật

- Kí hiệu: c

- Đơn vị: J/kg.K

- Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ của 1 kg chất đó tăng thêm 1 K.

$c=\frac{Q}{m.\mathrm{\Delta }T}$

Trong đó:

Q (J) là nhiệt lượng cung cấp để làm thay đổi nhiệt độ của vật.

m (kg) là khối lượng của vật.

$\mathrm{\Delta }T\left(K\right)$ là độ thay đổi nhiệt độ của vật.