Bài 26.1 trang 71 SBT Vật lí 8: Trong các mệnh đề có sử dụng cụm từ “năng suất tỏa nhiệt” sau đây, mệnh đề nào đúng ?

A. Năng suất tỏa nhiệt của động cơ nhiệt.

B. Năng suất tỏa nhiệt của nguồn điện,

C. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.

D. Năng suất tỏa nhiệt của một vật.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.

Lời giải:

Mệnh đề đúng là:  Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu vì năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

Chọn C

A. Trung Đông.

B. Đông Nam Á.

C. Bắc Mĩ.

D. Châu Âu.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nguồn nhiên liệu.

Lời giải:

Nếu duy trì mức độ khai thác dầu như trong bản đồ thì khu vực trên thế giới có nguy cơ cạn kiệt nguồn dự trữ dầu trong 10 năm tới là: Bắc Mĩ. Vì Bắc Mĩ sản xuất ít mà lượng tiêu thụ nhiều trong đó lượng dự trữ dầu ít.

Chọn C

Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K, năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 46.106 J/kg.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mc\mathrm{\Delta }t$

Lời giải:

Tóm tắt:

Nước: V1 = 2 lít nước ↔ m1 = 2kg; t1 = 20; c1 = 4200J/kg.K

Ấm: m2 = 0,5kg; c2 = 880J/kg.K; Đun sôi t = 100

Bếp dầu hỏa: q = 44.106 J/kg; H = 30%

Lượng dầu m = ?

Lời giải: 

Nhiệt lượng cần đế đun nóng nước

Q1 = m1C1(t2 - t1) = 2.4200(100 - 20) = 672 000J

Nhiệt lượng cần đế đun nóng ấm

Q2 = m2C2(t2 - t1) = 0,5.880.(100 - 20) = 35 200 J

Nhiệt lượng do dầu hỏa tỏa ra để đun nóng ấm và nước:

Q = Q1+ Q2 = 707 200J

Tổng nhiệt lượng do dầu tỏa ra:

$Q_{tp}={\displaystyle \frac{100}{30}}Q={\displaystyle \frac{100}{30}}.707200=2357333J$

Vì Qtp  = m.q nên $m={\displaystyle \frac{Q_{tp}}{q}}={\displaystyle \frac{2357333}{{46.10}^6}}\approx 0,05kg$

Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190 Jkg.K và năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 46.106 J/kg.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mc\mathrm{\Delta }t$

Lời giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước

Q = m1C1(t2 - t1) = 2.4190.(100 - 15) = 712 300J

Nhiệt lượng do bếp dầu tỏa ra: $Q_{tp}={\displaystyle \frac{100Q}{40}}=1780750J$

Nhiệt lượng này do dầu cháy trong 10 phút tỏa ra. Vậy khối lượng do dầu dầu cháy trong 10 phút là:

$m={\displaystyle \frac{Q_{tp}}{q}}={\displaystyle \frac{1780.750}{{46.10}^6}}\approx 0,0387kg$

Lượng dầu cháy trong 1 phút: $m^{\prime }=0,00387kg\approx 4g$

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mc\mathrm{\Delta }t$.

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu suất: $H={\displaystyle \frac{Q}{Q_{tp}}}$

Lời giải:

Nhiệt lượng dùng để đun sôi nước (nhiệt lượng có ích)

Q = m2C2(t2 - t1) = 4200.4,5 (100 - 20) = 1512 000 J

Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa tỏa ra:

Qtp  = m1.q1 = 0,15. 44. 106 = 6,6. 106 J

Hiệu suất của bếp:

$H={\displaystyle \frac{Q}{Q_{tp}}}={\displaystyle \frac{1512000}{6.600000}}\approx 0,23\approx 23\mathrm{\%}$

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mc\mathrm{\Delta }t$.

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu suất: $H={\displaystyle \frac{Q}{Q_{tp}}}$

Lời giải:

Tóm tắt:

Nước: V1 = 3 lít nước ↔ m1 = 3kg; t1 = 30; c1 = 4200J/kg.K

Đun sôi t = 100

Bếp dầu hỏa: q = 44.106 J/kg;

Hiệu suất H = 30%

mdầu = m = ?

Lời giải:

Nhiệt lượng cần truyền để đun nước sôi:

$Q_1=m_n{c}_n(t_2-t_1)=3.4200(100-30)=882000J$

Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra:

$H={\displaystyle \frac{Q_1}{Q_{tp}}}\Rightarrow Q_{tp}={\displaystyle \frac{Q_1}{H}}=2940000J$

Lượng khí đốt cần dùng là: 

$m={\displaystyle \frac{Q_{tp}}{q}}={\displaystyle \frac{2940000}{{44.10}^6}}\approx 0,07kg$

A. Phần nhiệt lượng chuyến thành công cơ học khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn

B. Phần nhiệt lượng không được chuyến thành công cơ học khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

C. Nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn

D. Tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển thành công cơ học và phần nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

Lời giải:

Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

Chọn C

A. ${10}^6$ kJ

B. 10.108kJ

C.10.109kJ

D. 10.106kJ

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mq$

Lời giải:

Nếu năng suất tỏa nhiệt của củi khô là ${10.10}^6$ J/kg thì 1 tạ củi khô khi cháy hết tỏa ra một nhiệt lượng là:

Q=m.q=${10.10}^6.100={10.10}^{8}J={10}^{6}KJ$ 

Chọn A

A. 2 lít dầu

B. ${\displaystyle \frac{2}{3}}$ lít dầu

Lời giải:

$\begin{array}{rl}& \begin{array}{c}{H}_1=\frac{Q_{ci}}{Q_{tp1}}\hfill \\ H_2=\frac{Q_{ci}}{Q_{tp2}}\hfill \end{array}\}\iff H_1.Q_{tp1}=H_2.Q_{tp2}\\ & 0,3m_1.q=0,2.m_2.q\iff m_2=\frac{0,3}{0,2}=1,5m_1\end{array}$

(Vì trong cả hai trường hợp đều đun sôi cùng một lượng nước nên Qci không đổi)

Chọn C 

A. H1 = H2

B. H1 = 2H2

C. H1 = 3H2

D. H1 = 1,5H2

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính hiệu suất:$H={\displaystyle \frac{Q_{ich}}{Q_{tp}}}.100\mathrm{\%}$

Lời giải:

Ta có:

$\begin{array}{rl}& H_1=\frac{Q_{ci}}{Q_{tp1}}=\frac{Q_{ci}}{m_1{q}_1}\\ & H_2=\frac{Q_{ich}}{Q_{tp2}}=\frac{Q_{ich}}{m_2{q}_2}=\frac{Q_{ich}}{3m_1.0,5q_1}=\frac{Q_{ci}}{1,5m_1{q}_1}=\frac{H_1}{1,5}\\ & \Rightarrow H_1=1,5H_2\end{array}$

Chọn D

a) Tính nhiệt lượng có ích và nhiệt lượng hao phí khi dùng hết 30g dầu

b) Với lượng dầu trên có thể đun sôi được bao nhiêu kilôgam nước có nhiệt độ ban đầu là 30°C

Năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là ${44.10}^6$ J/kg.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: $Q=mc\mathrm{\Delta }t$

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu suất:$H={\displaystyle \frac{Q_{ci}}{Q_{tp}}}$

Lời giải:

Qci= Qtp.H = 396 000J

Nhiệt lượng hao phí: Qhp= Qtp - Qci = 924 000 J

b) Khối lượng nước có thể đun sôi là:

Qci = m. C∆t

$\Rightarrow m={\displaystyle \frac{Q_{ci}}{C\mathrm{\Delta }t}}=1,35\left(kg\right)$