Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy

Câu hỏi số 940986:

Vận dụng

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Các bạn bố trí thí nghiệm như hình bên và tiến hành thí nghiệm qua các bước sau:

Bước 1:

Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc đặt trên cân, cho đến khi nước chảy ổn định đọc số chỉ của cân được giá trị $m_0$.
Bật đồng hồ đo thời gian, sau thời gian $t$ (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị $m_1$.

Bước 2:

Bật biến áp nguồn.
Đọc số chỉ $P$ của oát kế.
Cho nước chảy thêm vào cốc khi đồng hồ chỉ $2t$ (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị ${{m}_{2}}$.

Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:

Xem điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất, ...) không đổi trong suốt thời gian làm thí nghiệm và điện năng tiêu thụ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt lượng cung cấp cho nước đá. Bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị nhiệt nóng chảy riêng của nước đá dùng trong thí nghiệm này là bao nhiêu kJ/kg? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:940986

Phương pháp giải

- Dựa vào sự thay đổi số chỉ của cân để xác định khối lượng nước đá nóng chảy trong từng giai đoạn. Tính riêng lượng nước đá tan do môi trường truyền nhiệt và lượng tan do dây nung cung cấp nhiệt.

- Áp dụng công thức tính nhiệt lượng $Q = P.t$ và công thức nhiệt nóng chảy $Q = \lambda.m$ để tìm nhiệt nóng chảy riêng $\lambda$.

Giải chi tiết

Khối lượng nước đá tan do môi trường truyền nhiệt trong khoảng thời gian $t$ (từ lúc bật đồng hồ đến $t = 168$ s) là: $\Delta m_{mt} = m_{1} - m_{0} = 8.10^{- 3} - 5.10^{- 3} = 3.10^{- 3}$ kg.

Khối lượng nước đá tan tổng cộng trong khoảng thời gian $t$ tiếp theo (từ thời điểm $t$ đến $2t$) khi bật biến áp nguồn là: $\Delta m_{tong} = m_{2} - m_{1} = 25.10^{- 3} - 8.10^{- 3} = 17.10^{- 3}$ kg.

Vì môi trường vẫn tiếp tục truyền nhiệt một cách ổn định như cũ, phần khối lượng nước đá tan chỉ do dây nung cung cấp nhiệt lượng trong thời gian $t$ là: $\Delta m = \Delta m_{tong} - \Delta m_{mt} = 14.10^{- 3}$ kg.

Nhiệt lượng do dây nung cung cấp trong khoảng thời gian $t = 168$ s là:$Q = P.t = 34.168 = 5712$ J.

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là: $\lambda = \dfrac{Q}{\Delta m} = \dfrac{5712}{14,0.10^{- 3}} = 408000J/kg = 408kJ/kg$

Đáp án cần điền là: 408

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.