Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как обозначается количество теплоты выделяемое током

II. Молекулярная физика

Тестирование онлайн

Термодинамика

Раздел молекулярной физики, который изучает передачу энергии, закономерности превращения одних видов энергии в другие. В отличие от молекулярно-кинетической теории, в термодинамике не учитывается внутреннее строение веществ и микропараметры.

Термодинамическая система

Это совокупность тел, которые обмениваются энергией (в форме работы или теплоты) друг с другом или с окружающей средой. Например, вода в чайнике остывает, происходит обмен теплотой воды с чайником и чайника с окружающей средой. Цилиндр с газом под поршнем: поршень выполняет работу, в результате чего, газ получает энергию, и изменяются его макропараметры.

Количество теплоты

Это энергия, которую получает или отдает система в процессе теплообмена. Обозначается символом Q, измеряется, как любая энергия, в Джоулях.

В результате различных процессов теплообмена энергия, которая передается, определяется по-своему.

Нагревание и охлаждение

Этот процесс характеризуется изменением температуры системы. Количество теплоты определяется по формуле

Удельная теплоемкость вещества с измеряется количеством теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы данного вещества на 1К. Для нагревания 1кг стекла или 1кг воды требуется различное количество энергии. Удельная теплоемкость — известная, уже вычисленная для всех веществ величина, значение смотреть в физических таблицах.

Теплоемкость вещества С — это количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела без учета его массы на 1К.

Плавление и кристаллизация

Плавление — переход вещества из твердого состояния в жидкое. Обратный переход называется кристаллизацией.

Энергия, которая тратится на разрушение кристаллической решетки вещества, определяется по формуле

Удельная теплота плавления известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Парообразование (испарение или кипение) и конденсация

Парообразование — это переход вещества из жидкого (твердого) состояния в газообразное. Обратный процесс называется конденсацией.

Удельная теплота парообразования известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Количество теплоты, которое выделяется при сгорании вещества

Удельная теплота сгорания известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах.

Для замкнутой и адиабатически изолированной системы тел выполняется уравнение теплового баланса. Алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующим в теплообмене, равна нулю:

Как обозначается количество теплоты выделяемое током

Внутренняя энергия тела может изменяться за счет работы внешних сил. Для характеристики изменения внутренней энергии при теплообмене вводится величина, называемая количеством теплоты и обозначаемая .

Количество теплоты – это физическая величина, показывающая, какая энергия передана телу в результате теплообмена.

В международной системе единицей количества теплоты, также как работы и энергии, является джоуль:

На практике еще иногда применяется внесистемная единица количества теплоты – калория.

Следует отметить, что термин «количество теплоты» неудачен. Он был введен в то время, когда считалось, что в телах содержится некая невесомая, неуловимая жидкость – теплород. Процесс теплообмена, якобы, заключается в том, что теплород, переливаясь из одного тела в другое, переносит с собой и некоторое количество теплоты. Сейчас, зная основы молекулярно-кинетической теории строения вещества, мы понимаем, что теплорода в телах нет, механизм изменения внутренней энергии тела иной. Однако, сила традиций велика и мы продолжаем пользоваться термином, введенным на основе неверных представлений о природе теплоты. Вместе с тем, понимая природу теплообмена, не следует полностью игнорировать неверные представления о нем. Напротив, проводя аналогию между потоком тепла и потоком гипотетической жидкости теплорода, количеством теплоты и количеством теплорода, можно при решении некоторых классов задач наглядно представить протекающие процессы и верно решить задачи. В , верные уравнения, описывающие процессы теплообмена, были в свое время получены на основе неверных представлений о теплороде, как носителе теплоты.

Читайте так же:
Вещество плохо проводящее теплоту или электрический ток это

Количество теплоты, передаваемое от одного тела к другому, может идти на нагревание тела, плавление, парообразование, либо выделяться при противоположных процессах – остывании тела, кристаллизации, конденсации. Теплота выделяется при сгорании топлива.

Рассмотрим более подробно процессы, которые могут протекать в результате теплообмена.

Нальем в пробирку немного воды и закроем ее пробкой. Подвесим пробирку к стержню, закрепленному в штативе, и подведем под нее открытое пламя. От пламени пробирка получает некоторое количество теплоты и температура жидкости, находящейся в ней, повышается. При повышении температуры внутренняя энергия жидкости увеличивается. Происходит интенсивный процесс ее парообразования. Расширяющиеся пары жидкости совершают механическую работу по выталкиванию пробки из пробирки.

Проведем еще один опыт с моделью пушки, изготовленной из отрезка латунной трубки, которая укреплена на тележке. С одной стороны трубка плотно закрыта эбонитовой пробкой, сквозь которую пропущена шпилька. К шпильке и трубке припаяны провода, оканчивающиеся клеммами, на которые может подаваться напряжение от осветительной сети. Модель пушки, таким образом, представляет собой разновидность электрического кипятильника.

Нальем в ствол пушки немного воды и закроем трубку резиновой пробкой. Подключим пушку к источнику тока. Электрический ток, проходя через воду, нагревает ее. Вода закипает, что приводит к ее интенсивному парообразованию. Давление водяных паров растет и, наконец, они совершают работу по выталкиванию пробки из ствола пушки.

Пушка, вследствие отдачи, откатывается в сторону, противоположную вылету пробки.

Оба опыта объединяют следующие обстоятельства. В процессе нагревания жидкости различными способами, температура жидкости и, соответственно, ее внутренняя энергия увеличивались. Для того, чтобы жидкость кипела и интенсивно испарялась, необходимо было продолжать ее нагревание.

Пары жидкости за счет своей внутренней энергии совершили механическую работу.

Исследуем зависимость количества теплоты, необходимой для нагревания тела, от его массы, изменения температуры и рода вещества. Для исследования данных зависимостей будем использовать воду и масло. (Для измерения температуры в опыте применяется электрический термометр, изготовленный из термопары, подключенной к зеркальному гальванометру. Один спай термопары опущен в сосуд с холодной водой для обеспечения постоянства его температуры. Другой спай термопары измеряет температуру исследуемой жидкости).

Опыт состоит из трех серий. В первой серии исследуется для постоянной массы конкретной жидкости (в нашем случае – воды) зависимость количества теплоты, необходимого для ее нагревания, от изменения температуры. О количестве теплоты, полученной жидкостью от нагревателя (электрической плитки), будем судить по времени нагревания, предполагая, что между ними существует прямо пропорциональная зависимость. Чтобы результат эксперимента соответствовал этому предположению, необходимо обеспечить стационарный поток тепла от электроплитки к нагреваемому телу. Для этого электроплитка была включена в сеть заранее, так чтобы к началу опыта температура ее поверхности перестала изменяться. Для более равномерного нагрева жидкости во время опыта, будем помешивать ее при помощи самой термопары. Будем фиксировать показания термометра через равные промежутки времени до тех пор, пока световой зайчик не дойдет до края шкалы.

Читайте так же:
Автоматический выключатель с тепловым расцепителем схема

Сделаем вывод: между количеством теплоты, необходимым для нагревания тела и изменением его температуры, существует прямая пропорциональная зависимость.

Во второй серии опытов будем сравнивать количества теплоты, необходимые для нагревания одинаковых жидкостей разной массы при изменении их температуры на одну и ту же величину.

Для удобства сравнения получаемых величин массу воды для второго опыта возьмем в два раза меньше, чем в первом опыте.

Вновь будем фиксировать показания термометра через равные промежутки времени.

Сравнивая результаты первого и второго опытов можно сделать следующие выводы.

Между массой вещества и количеством теплоты, необходимым для его нагревания, существует прямая пропорциональная зависимость.

В третьей серии опытов будем сравнивать количества теплоты, необходимые для нагревания равных масс различных жидкостей, при изменении их температуры на одну и ту же величину.

Будем нагревать на электроплитке масло, масса которого равна массе воды в первом опыте. Будем фиксировать показания термометра через равные промежутки времени.

Результат опыта подтверждает вывод о том, что количество теплоты, необходимое для нагревания тела, прямо пропорционально изменению его температуры и, кроме того, свидетельствует о зависимости этого количества теплоты от рода вещества.

Поскольку в опыте использовалось масло, плотность которого меньше плотности воды и для нагревания масла до некоторой температуры потребовалось меньшее количество теплоты, чем для нагревания воды, можно предположить, что количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от его плотности.

Чтобы проверить это предположение, будем одновременно нагревать на нагревателе постоянной мощности одинаковые массы воды, парафина и меди.

Через одно и то же время температура меди оказывается примерно в 10 раз, а парафина примерно в 2 раза выше температуры воды.

Но медь имеет большую, а парафин меньшую плотность, чем вода.

Опыт показывает, что величиной, характеризующей скорость изменения температуры веществ, из которых изготовлены тела, участвующие в теплообмене, является не плотность. Эта величина называется удельной теплоемкостью вещества и обозначается буквой .

Для сравнения удельных теплоемкостей различных веществ служит специальный прибор. Прибор состоит из стоек, в которых крепится тонкая парафиновая пластинка и планка с пропущенными сквозь нее стержнями. На концах стержней укреплены алюминиевый, стальной и латунный цилиндры равной массы.

Нагреем цилиндры до одинаковой температуры, погрузив их в сосуд с водой, стоящий на горячей электроплитке. Закрепим горячие цилиндры на стойках и освободим их от крепления. Цилиндры одновременно прикасаются к парафиновой пластине и, плавя парафин, начинают погружаться в нее. Глубина погружения цилиндров одинаковой массы в парафиновую пластину, при изменении их температуры на одну и ту же величину, оказывается разной.

Опыт свидетельствует о том, что удельные теплоемкости алюминия, стали и латуни различны.

Проделав соответствующие опыты с плавлением твердых тел, парообразованием жидкостей, сгоранием топлива получаем следующие количественные зависимости.

Читайте так же:
Количество теплоты выделяемое проводником с током равно формула

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяющееся при его охлаждении, прямо пропорционально массе тела и изменению его температуры.

Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар или выделяющееся при его конденсации, прямо пропорционально массе жидкости.

Количество теплоты, необходимое для плавления тела или выделяющееся при его кристаллизации, прямо пропорционально массе этого тела.

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, прямо пропорционально его массе.

Во всех формулах, позволяющих рассчитывать количество теплоты для различных тепловых процессов, стоят коэффициенты пропорциональности, называемые удельными величинами , то есть приходящимися на единицу других величин. Удельные величины являются характеристиками веществ, а не тел.

Удельная теплоемкость вещества показывает, чему равно количество теплоты, необходимое для нагревания или выделяющееся при охлаждении 1 кг вещества на 1 К.

Удельные теплоты парообразования, плавления, сгорания показывают, какое количество теплоты требуется для парообразования, плавления или выделяется при конденсации, кристаллизации, сгорании 1 кг вещества.

Чтобы получить единицы удельных величин, их надо выразить из соответствующих формул и в полученные выражения подставить единицы теплоты – 1 Дж, массы – 1 кг, а для удельной теплоемкости – и 1 К.

Получаем единицы: удельной теплоемкости – 1 Дж/кг·К, остальных удельных теплот: 1 Дж/кг.

Презентация, доклад по физике на тему Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля — Ленца (8 класс)

Презентация на тему Презентация по физике на тему Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля — Ленца (8 класс), предмет презентации: Физика. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 10 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.

  • Главная
  • Физика
  • Презентация по физике на тему Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля — Ленца (8 класс)

Слайды и текст этой презентации

Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца.

Цель: Изучить закон Джоуля – Ленца.
Задачи:
Познавательная – расширить представление о работе электрического тока, выяснить от чего зависит работа тока в цепи, научиться определять количество теплоты, выделяемое проводником с током.
Развивающая – развивать умение наблюдать, сравнивать, анализировать табличные данные, интерпретировать результаты опытов, делать выводы.
Воспитательная – воспитывать коммуникативные умения взаимодействия в группе, продолжить формирование воспитания аккуратности при проведении эксперимента.
Общедидактическая цель: создать условия для осознания материала о работе электрического тока и получение новой учебной информации о нагревании проводников эл. током.
Уровневые цели: выявить связь между количеством теплоты, выделяемом проводником с током и сопротивлением проводника, усвоить формулу закона Джоуля Ленца.

Тип урока: изучение нового материала
Методы: проблемный
Формы: групповая работа
Оборудование: источник тока (батарейка 4,5 В) — 3 шт, ключ – 3 шт, резистор -2 шт, реостат – 1 шт, лампа на подставке – 2 шт, термометр, стакан с водой, часы.
Ключевые понятия: сила тока, сопротивление, удельное сопротивление, количество теплоты, закон Ома для участка цепи, последовательное соединение проводников, условные обозначения приборов на схемах.

Читайте так же:
Выключатель термостат теплого пола

Организационный момент
Актуализация опорных знаний
Создание проблемной ситуации.
Изучение нового материала.
Первичная проверка и закрепление новых знаний.
Итог урока.
Домашнее задание.

Задание 1 группе:
Соберите цепь по схеме
Замкните ключ
Объясните, почему лампа горит желтым светом?
Сравните силу тока в лампе и в резисторе.
Сравните работу тока А в лампе и в резисторе.
Подумайте, где выделяется большее количество теплоты: на лампе или на резисторе?
Спираль лампы изготовлена из вольфрама, а спираль резистора из никелина. Найдите удельное сопротивление этих веществ в таблице №8 на стр. 125 учебника. Сравните эти величины.
Сделайте вывод: от чего зависит количество теплоты, которое выделяет проводник с током?

Задание 2 группе:
Соберите цепь по схеме
Замкните ключ
Передвиньте ползунок реостата влево, затем вправо.
Как при перемещении ползунка изменяется накал лампы?
В каком случае в лампе ток совершает большую работу?
В каком случае в лампе выделяется большее количество теплоты?
Сделайте вывод: от чего зависит количество теплоты, которое выделяет проводник с током?

Задание 3 группе:

Соберите цепь по схеме, опустите спираль резистора в сосуд с водой.
Измерьте начальную температуру воды t1
Замкните ключ.
Измерьте температуру воды t2 и t3 через 3 и 5 минут соответственно.
В каком случае ток совершит большую работу и нагреет проводник (и воду) сильнее?
Сделайте вывод: от чего зависит количество теплоты, которое выделяет проводник с током?

Задание 4 группе:
Запишите формулу закона Ома для участка цепи.
Выразите напряжение.
Запишите формулу для работы электрического тока.
Подставьте в формулу работы вместо напряжения получившееся выражение из п 2.
Проводник нагревается в результате работы электрического тока, т.е Q=A. Запишите формулу, позволяющую рассчитать количество теплоты, которое выделяет проводник с током.
Прочитайте на стр. 125 учебника соответствующий материал.
Запишите закон Джоуля – Ленца.

Тест «Проверь себя»

1 вариант
Чему равно количество теплоты, выделяемое неподвижным проводником, по которому течёт электрический ток?
А) Внутренней энергии проводника.
Б) Работе электрического тока.
В) Мощности электрического тока.
2. Отрезки одного и того же медного провода разной длины (1,5 м, 6 м, 3м и 10м) подключены к источнику тока последовательно. Какой из них выделит наибольшее количество теплоты? Какой – наименьшее?
А) Длиной 10 м; 3м.
Б) Длиной 10м; 1,5 м.
В) Длиной 6м; 3 м.
Г) Длиной 6м; 1,5 м.
3. В каких приборах не используется тепловое действие тока?
А) вентилятор
Б)электрочайник
В) утюг
Г) пылесос

2 вариант
1. Медная, вольфрамовая и никелиновая проволоки одинаковой длины и площади сечения включены в цепь последовательно. Какая проволока нагреется больше других?
А) медная
Б) вольфрамовая
В) никелиновая
2. Один и тот же проводник включают в электрические цепи, где в нём устанавливается сила тока 2А и 4А. В какой цепи он выделит большее количество теплоты и во сколько раз?
А) Где I=4А; в 2 раза.
Б) Где I = 2А; в 2 раза.
В) Где I =4А; в 4 раза.
Г) Где I = 2А; в 4 раза.
3. В каких приборах используется тепловое действие тока?
А) паяльник
Б) электромясорубка
В) лампа
Г) телевизор

Читайте так же:
Теплота выделенная в проводнике при переменном токе

Тест «Проверь себя»

Тест «Проверь себя»

п 53, 54 (изучить самостоятельно)
Упр.27 № 1-всем, № 2 -4 по желанию. Индивидуальные задания – с. 127 (сообщения)

количество теплоты
презентация к уроку по физике (8 класс) на тему

Скачать:

ВложениеРазмер
kolichestvo_teploty.pptx497.41 КБ
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

1 Теплопроводность Конвекция Способы изменения внутренней энергии тела Излучение Совершение механической работы Теплопередача

Количество теплоты. Удельная теплоёмкость

Цель : получение расчетной формулы для количества теплоты и применение её для решения практических задач. Задачи: — Узнать как обозначается, — Дать определение этой величины, — Выяснить от чего она зависит, — Узнать по какой формуле рассчитывается, в каких единицах измеряется, — Понять где используется формула для расчета количества теплоты.

1.Охарактеризовать количество теплоты и удельную теплоемкость. 2.Научиться применять формулу для расчета количества теплоты для решения практических задач План работы:

Количество теплоты — величина, характеризующая количество энергия , которую получает или теряет тело при теплопередаче .

Q – количество теплоты – мера энергии, переданной телу или отданной телом. Основной единицей измерения ее является джоуль (Дж) [Q] = [ Дж ]

Калория – это количество теплоты, которое необходимо передать 1г воды для ее нагревания на 1 0 С. 1 кал=4,2Дж

Количество теплоты Q зависит: От массы вещества m , От изменения температуры Δ t От рода вещества

Название Удельная теплоемкость Обозначение Формула Определение Единицы измерения Физический смысл

Название Удельная теплоемкость Обозначение с Формула Определение Физическая величина, численно равна количеству теплоты, которое необходимо передавать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1 0 С Единицы измерения Физический смысл Эта величина показывает, какое количество теплоты необходимо телу массой 1кг, чтобы изменить его температуру на 1 0 С

§ 7, 8 Л № 990-994, Рассчитать энергию, получаемую человеком в результате употребления 100 г молока, плитки шоколада или других продуктов, используя сведения об их энергетической ценности на упаковке. Домашнее задание

Слайд 1, 11 Колба https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0c80/000242e7-25687275/hello_html_2c548ee1.png Слайд 1, 12 мальчик http://lisyonok.ucoz.ru/_ld/0/56505.png Слайд 2 http://www.litmir.co/BookBinary/238835/1424199343/_41.jpg/0 Слайд 3 http://a2.mzstatic.com/us/r30/Purple18/v4/42/01/09/42010943-9b34-5841-bfb3-766517f45386/screen1024x1024.jpeg Слайд 4-7 http://www.goldistina.ru/data/1/skazki/47/2.jpg Слайд 8 http://fiz.1september.ru/2009/02/3-6.jpg Слайд 9 https://ds03.infourok.ru/uploads/ex/01b2/00035d11-fc30f023/img4.jpg Слайд 10 http://marina.yuha.ru/files/teachers/umeniya/images/pik46.png Слайд 12 http://boombob.ru/img/picture/Oct/15/225dd670744aacdab017008852072070/10.jpg Слайд Интернет-ресурсы

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Материалы к уроку физики по теме «Тепловые процессы. Фазовые переходы» будут использоваться на уроке при повторении и систематизации материала, совершенствовании практических умений и.

Контрольная работа включает темы: «Удельная теплоемкость вещества», «Энергия топлива». Работа содержит 4 варианта по 4 задания.

Тема урока: «Расчёт количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел».Цель урока: Рассмотреть особенности процессов плавления и кристаллизации тел.Задачи урока: 1. Объясни.

Это разработка открытого урока в 8 классе по одноименной теме.

Методическая разработка урока в 8 классе по теме » Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива».

Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость. Расчет количества теплотыЦели урока:Обучающая:ввести понятие количества теплоты, удельной теплоемкости.обосновать зависимос.

конспект по теме «Количество теплоты. Единицы количества теплоты» + презентация + проверочная работа для программы «Айрен».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector