Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Подготовка к ГИА 10-11 класс

Удельная теплоемкость Подготовка к ГИА

также разбор задач различного уровня сложности в соответствии с кодификатором

ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Цель:

(теплообмене) внутренняя энергия одних тел уменьшается, а других – увеличивается,

без изменения механической энергии тел и без совершения работы.
При этом уменьшается внутренняя энергия тела-нагревателя, а внутренняя энергия нагреваемого тела увеличивается .

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

понятие
количество теплоты
Сколько энергии?

количеством теплоты.
Количество теплоты обозначают буквой Q.
Как и всякий другой вид

энергии, количество теплоты измеряют в джоулях (Дж)
1 кДж = 1000 Дж;

Ранее количество теплоты измерялось в калориях (кал) или килокалориях (ккал).
1 ккал = 1000 кал.
1 кал =4,19 Дж.

~ Δt;
От рода вещества.

500 С
1000 С
Вода
Масло
В каком случае вода быстрее

нагреется?

в один сосуд воду, другой растительное масло (с одинаковыми массами).

Оба сосуда будем нагревать на одинаковых горелках. Через 5 минут увидим, что масло имеет более высокую температуру, чем вода.

Количество теплоты зависит

Вода

Масло

величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой

1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1 °С, называется удельной теплоемкостью вещества.

1 кг

На 10С

Удельная теплоемкость вещества показывает, на сколько изменяется внутренняя энергия вещества массой 1 кг при изменении его температуры на 1 0 С

теплоемкость данного вещества можно приближенно считать постоянной величиной.
У разных веществ

удельная теплоемкость имеет разные значения.
Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна (например: вода и лёд).

1 кг

На 10С

или выделяемое им при охлаждении, следует удельную теплоемкость вещества умножить

на массу тела и на разность между начальной и конечной температурами:
Q = C·m·(t2 – t1)
Или
Q = C·m·Δt
где Δt = t2 – t1 – разность температур

m · Δt
Q = 4200 Дж/кг0С · 1 кг ·

10 0С

Пример расчета количества теплоты

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой 1 кг на 100 С?

падает ниже 0°С. Это происходит потому, что песок обладает малой

удельной теплоемкостью, поэтому быстро нагревается и охлаждается.
Человек и животные передают тепло окружающей среде (теплопродукция). Теплопродукция одного человека за год составляет 4 000 000 000 Дж теплоты.

тело при теплопередачи.
Удельная теплоёмкость вещества – физическая величина, численно равная

количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того. Чтобы его температура изменилась на 1 С.

Как изменилась внутренняя энергия 1 кг меди при ее нагревании

на 1°С?

1. Увеличилась на 380 Дж / кг °С.
2. Уменьшилась на 380 Дж/кг °С.
3. Не изменилась.
4. Может увеличиться или уменьшиться.

1) при температуре 0°С 1 кг меди выделяет 380 Дж

энергии.
2) при плавлении куска меди в 1 кг потребляется 380 Дж энергии.
3) для нагревания 1 кг меди на 1°С необходимо 380 Дж энергии.
4) для нагревания 1 кг меди на 380°С затрачивается 1 Дж энергии.

от времени t) представлена на рисунке. Удельная теплоемкость какого тела

больше?

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. Удельные теплоемкости всех трех тел одинаковы

для трех первоначально твердых тел одинаковой массы при одинаковых условиях

нагревания. У какого из этих тел наибольшая удельная теплоемкость в твердом состоянии?

1)1
2)2
3)3
4) удельная теплоемкость в твердом состоянии у всех трех одинакова

1000С сплошные шары одинакового объема, в первый сосуд — из

меди, а во второй — из цинка. После достижения состояния теплового равновесия оказалось, что в сосудах установилась разная температура. В каком из сосудов окажется более высокая температура?

1) В первом сосуде, так как удельная теплоемкость меди больше
удельной теплоемкости цинка.
2) В первом сосуде, так как плотность меди больше плотности цинка.
3) Во втором сосуде, так как удельная теплоемкость цинка больше удельной теплоемкости меди.
4) Во втором сосуде, так как плотность цинка больше плотности меди.

воды, спирта, льда и меди. Какой из графиков соответствует нагреванию

воды?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

вода испарилась
3) при температуре 350 К вода отдает воздуху столько

тепла, сколько получает от газа
4) через 5 мин теплоемкость воды достигла максимального значение

ГИА-2010-8. Кастрюлю с водой поставили на газовую плиту. Газ горит постоянно. Зависимость температуры воды от времени представлена на рисунке. Из графика можно сделать вывод, что

от 0 до t1 температура вещества повышается, а затем вещество

кипит
3) в промежутке времени от 0 до t1 температура вещества повышается, а затем вещество плавится
4) в промежутке времени от 0 до t1 идет повышение температуры вещества, а в промежутке от t1 до t2 температура не меняется

ГИА-2010-8. На рисунке приведен график зависимости температуры некоторой массы вещества от времени нагревания. Согласно графику

сколько кельвин изменится температура этого тела за 5 с?
2,5
Ответ: ________(К)

при температуре плавления?
Ответ: ___________________ кДж
Q = λ m
330

от полученного количества теплоты в процессе нагревания металлического цилиндра массой

100 г. Определите удельную теплоемкость металла.

Ответ: __________(Дж/кг·°С)

380

г от количества полученной теплоты. Определить удельную теплоемкость этого тела.
100
Ответ:

_______(Дж/кг0С)

олова массой 2 кг определите количество теплоты, которое потребуется для нагревания

твердого олова до температуры плавления.

92

Ответ: ________(кДж)

температуре 20 °С. В стакан долили воду массой 160 г

при температуре 100 °С. Какой стала температура воды после установления теплового равновесия? Потери тепла на нагревание стакана и излучение считайте пренебрежимо малыми. Ответ выразите числом (в °С).

84

25 °С. В воду опустили тело массой 50 г с

удельной теплоемкостью вещества 700 Дж/кг • К. После установления теплового равновесия температура воды повысилась на 5 °С. Определите начальную температуру тела. Потери тепла на нагревание стакана и излучение считайте пренебрежимо малыми. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг • К. Ответ выразить числом (в °С).

90

количества теплоты. Масса тела 2 кг. Какова удельная теплоемкость этого

тела?

375

Ответ: ____________(ДЖ/кг∙0С)

абсолютной температуры T воды массой m от времени t при

осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость льда по результатам этого опыта?

при температуре 1500 К и выставили на стол, где она

остыла до температуры 300 К. Какое количество тепла выделила статуэтка при остывании?

2,6.105 Дж
3,3.105 Дж
6,6.104 Дж
2,6.102 Дж

m температура тела понизилась на T. По какой из приводимых

ниже формул следует рассчитывать количество отданной телом теплоты Q? с – удельная теплоемкость вещества.

0,2 кг от 30º C до 90º C потребовалось затратить 18 кДж

энергии. Следовательно, удельная теплоемкость текстолита равна

0,75 кДж/(кгК)
1 кДж/(кгК)
1,5 кДж/(кгК)
3 кДж/(кгК)

количества теплоты Q температура тела повысилась на ΔТ. Какое из

приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость вещества этого тела?

/ Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа,

2009. – 302 с.
Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ. Класс!ная физика для любознательных. //[Электронный ресурс] //http://class-fizika.narod.ru/8_6.htm
Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.
Тепловые явления. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс] // http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7977-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_8.swf
Теплоизоляционные материалы. KrovlyaMarket. //[Электронный ресурс]// http://www.krovlyamarket.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=51&Itemid=61
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА. Класс!ная физика //[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm
Теплопродукция //[Электронный ресурс] // http://image.shutterstock.com/display_pic_with_logo/192493/192493,1206909172,5/stock-photo-taking-the-temperature-of-a-sick-girl-isolated-on-white-10934995.jpg
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010 //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/