Конспект уроку

1. 45
Урок 11/11
ТЕМА. Рівняння теплового балансу. Розв’язування задач
Мета уроку: відпрацювати навички розв’язування задач на тепловий
баланс; показати на прикладі теплових явищ закон збереження енергії.
Тип уроку: закріплення навичок і вмінь.
ХІД УРОКУ
I. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ
 Що таке тепловий баланс?
 Назвіть та поясніть рівняння теплового балансу.
 Яка система називається теплоізольованою?
 Що таке калориметр?
На початку уроку перевіряють (фронтально) теорію, у цей час
кілька учнів записують розв’язання домашніх задач на дошці та
дають короткі пояснення.
II. ФОРМУВАННЯ ВМІНЬ ТА НАВИЧОК
Розв’язування задач
Задача 1. На скільки зміниться температура алюмінієвої деталі
масою 2 кг, якщо їй передати таку ж кількість теплоти, яка йде на
нагрівання води масою 600 г від 0 °C до 100 °C?
Дано:
m1 2= кг
m2 г кг= =600 0 6,
t1 C= °0
t2 C= °100
c1 920=
⋅°
Дж
Скг
c2 4200=
⋅°
Дж
Скг
Розв’язання
Q1 — кількість теплоти, необхідна для на-
грівання деталі: Q c m t1 1 1= Δ .
Q2 — кількість теплоти, необхідна для
нагрівання води: Q c m t t2 2 2 2 1= −( ). Записуємо
рівняння теплового балансу: Q Q1 2= . Отриму-
ємо: c m t c m t t t
c m t t
c m
1 1 2 2 2 1
2 2 2 1
1 1
Δ Δ= − ⇒ =
−
( )
( )
.
[ ]
( )
Δt = ⋅°
⋅ ° − °
⋅°
⋅
= °
Дж
кг С
кг С С
Дж
кг С
кг
С
{ }
, ( )
Δt =
⋅ ⋅ −
⋅
≈
4200 0 6 100 0
920 2
137.
Відповідь: ≈ °137 C.
Δt — ?

2. 46 Уроки фізики. 8 клас. Розділ 1. Теплові явища
Задача 2. У калориметр масою 75 г за температури 278 К налили
рідину масою 32 г, температурою 293 К. Коли у калориметрі встано-
вилася температура 288 К, у нього опустили мідну гирю масою 400 г,
яка має температуру 281 К. Після цього температура в калориметрі
стала 285 К. Визначте питомі теплоємності матеріалу калориметра
і рідини. Теплообміном з навколишнім середовищем знехтувати.
Дано:
mк кг= =75 0 075г ,
Тк К= 278
mр г кг= =32 0 032,
Тр К= 293
Т1 288= К
mм г кг= =400 0 4,
Тм К= 281
Т2 285= К
Розв’язання
Записавши рівняння теплового балансу
для першого і другого стану, знайдемо ск
і ср :
m с Т Т m с Т Т
m с Т Т m с Т Т m с Т Т
к к к р р р
к к р р м м
( ) ( )
( ) ( ) ( )м
1 1
1 2 1 2 2
− = −
− + − = −
⎧⎧
⎨
⎪
⎩⎪
.
Розв’язавши цю систему рівнянь, знахо-
димо:
с
c m Т Т Т Т
m Т Т Т Т
р
м м м к
р р к
=
− −
− −
( )( )
( )( )
2 1
1 2
, с
m с Т Т
m Т Т
к
р р р
к к
=
−
−
( )
( )
1
1
.
ск
кг К
=
⋅
0 9,
кДж
; ср
Дж
кг К
=
⋅
4200 .
Відповідь: ск
кг К
=
⋅
0 9,
кДж
; ср
Дж
кг К
=
⋅
4200 .ск — ? ср — ?
III. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ
 Назвіть кожну величину, що є у складі формули Q cm t t= −( )2 1 ,
а також одиниці цих величин.
 Наведіть приклади, що підтверджують закон збереження і пе-
ретворення енергії в теплових процесах. Що означає тверджен-
ня: «Питома теплоємність тіла дорівнює 540
Дж
кг К⋅
»?
IV. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1 [26]: повторити § 9; виконати впр. № 9 (задачі 2, 4), експеримен-
тальне завдання (с. 39).
2 Підготуватися до лабораторної роботи № 1 «Вивчення теплово-
го балансу за умов змішування води різної температури».
3 [6]: розв’язати задачу.
1.91. На скільки градусів має охолонути цегляна піч масою 1,5 т,
щоб нагріти повітря в кімнаті об’ємом 5 м3
0 від 8 °C до 18 °C?