Закон сохранения энергии в тепловых процессах 9-11 класс

энергии в тепловых процессах Подготовка к ГИА

в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной

работы

Цель:

количеством теплоты.
Q = C·m·(t2 – t1)
Q = C·m·(t2 – t1)
Откуда

получает тепло нагревающееся вещество?

Q

ТОПЛИВО

и тепла.
Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть

до температуры, которая называется температурой воспламенения.

При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, содержащимся в воздухе.

Часть выделяющейся теплоты затрачивается
на разрыв связей в молекуле кислорода.

Не все вещества способны участвовать в реакции горения!

водорода превышает процент других элементов, в топливе.

Основные требования, предъявляемые к

топливу:
большая теплота сгорания,
отсутствие вредных продуктов сгорания,
низкая температура воспламенения.
распространенность в природе,
сравнительная простота добычи и транспортировки.

,при сгорании дров остается зола и выделяется углекислый, угарный и

другие газы.
Обойтись без продуктов сгорания нельзя, но нужно из всех горючих веществ выбрать те , продукты сгорания которых не наносят вреда человеку и окружающей среде .
Такое топливо –экологически чистое.
К сожалению этому требованию в полной мере удовлетворяет только водород.

количество теплоты может выделить сжигаемое топливо.

ДЛЯ ЭТОГО

НАДО ОПЫТНЫМ ПУТЕМ НАЙТИ, КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ ВЫДЕЛИТСЯ ПРИ ПОЛНОМ СГОРАНИИ ОДНОГО КИЛОГРАММА ТОПЛИВА РАЗНЫХ ВИДОВ.

Из таблицы видно, что, например, при сгорании 1 кг бензина выделяется 4,4 • 107 Дж количества теплоты.

полном сгорании топлива массой 1 кг, получила название удельной теплоты

сгорания топлива
Обозначается - q (ку)
Измеряется в «Джоулях на килограмм»
[q] = 1 Дж/кг

Чтобы подсчитать количество теплоты Q, выделившееся при полном сгорании

топлива любой массы m, нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:

Q = qm

m = Q/q q = Q/m

Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива

возникает и не исчезает.
Она только превращается из одного вида

в другой, или переходит от одного тела к другому.
При этом значение ее сохраняется.

на нагревание вещества:
Если потерь энергии нет, то:
Q1 = Q2
q

· m2 = C · m1 · Δt
В случае потерь энергии только часть теплоты идет на нагревание
K · q · m2 = C · m1 · Δt
Где k – процент теплоты, используемой для нагревания

комок мокрого снега массой 250 г. Весь снег растаял, общая

температура стала равной 5 °С. Определите количество воды в комке снега. Удельная теплота плавления снега 334 кДж/кг.

75

Ответ: ____________(г)

Запишем закон сохранения энергии

тела
Количество теплоты, необходимое для нагревания (выделившаяся при остывании) тела
Энергия, переносимая

от одной системы к другой только за счет разницы в температурах этих систем, называется количеством теплоты

Количество теплоты, необходимое для парообразования (выделившаяся при конденсации) тела

Нагревание

Остывание

Плавление

Кристаллизация

Испарение

Конденсация

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

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

по телевизору мощностью Р = 250 Вт посмотреть фильм продолжительностью

t = 1,5 ч? КПД электростанции η = 35%.

88

Ответ: ____________(г)

впущен пар, имеющий температуру 100 °С. Сколько воды окажется в

калориметре непосредственно после того, как весь лед растает? Удельная теплота парообразования воды при 100°С равна 2,26 МДж/кг.

1,5

Ответ: ____________(Дж)

Запишем закон сохранения энергии

Применим закон сохранения импульса

комок мокрого снега массой 250 г. Весь снег растаял, общая

температура стала равной 5 °С. Определите количество воды в комке снега. Удельная теплота плавления снега 334 кДж/кг.

75

Ответ: ____________(г)

Запишем закон сохранения энергии

нагревать на электрической плитке мощностью 300 Вт. При этом экспериментально

исследовали зависимость температуры воды от времени нагревания (см. рисунок). Определите КПД данного процесса, считая полезной энергию, идущую на нагревание воды.

напряжении 220 В и силе тока в цепи нагревателя 5

А вся вода выкипела через 2256 с после закипания. Определите удельную теплоту парообразования воды, если КПД нагревателя при передаче энергии воде равен 0,9. Ответ запишите числом (в кДж/кг).

2256

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

/ 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
Урок по физике: "Закон сохранения энергии в тепловых процессах". Фестиваль педагогических идей «открытый урок». //[Электронный ресурс] // http://festival.1september.ru/articles/501906/
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/
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА. Класс!ная физика для любознательных. //[Электронный ресурс] // http://class-fizika.narod.ru/8_8.htm