Как найти удельную теплоту плавления по графику - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Задания Д10 № 684

На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 2 кг. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Определите удельную теплоту плавления вещества.

1)  25 кДж/кг

2)  50 кДж/кг

3)  64 кДж/кг

4)  128 кДж/кг

Спрятать решение

Решение.

Удельная теплота плавления  — это величина энергии, необходимая, чтобы расплавить единицу массы. На графике плавлению соответствует горизонтальный участок. Таким образом,

Правильный ответ указан под номером 1.

Источник

1. Какой тип ответа: расчёт физической величины.

2. Что проверяет задание: сформированность умения правильно вычислять значение величины при анализе явлений с использованием законов и формул.

3. Какие разделы физики определяют содержание задания: тепловые явления.

4. Какой уровень сложности задания: базовый.

5. Как оценивается задание:

(1) балл — ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению задания, и полностью совпадает с эталоном ответа;
(0) баллов — выставляется во всех других случаях.

6. Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № (1) целое число или конечную десятичную дробь с учётом
указанных в ответе единиц измерения (без пробелов, запятых и других дополнительных символов; каждая цифра в отдельной клеточке).

Пример:

найди значение удельной теплоёмкости вещества, учитывая информацию из диаграммы (рис. (1)), где показаны значения количества теплоты в процессах нагревания (5) кг вещества на (50)(°C) и плавления (500) г вещества при соответствующей температуре плавления. Физические характеристики диаграммы: (Q_1) (=) (10) кДж.

Рис. (1). Диаграмма

Как решить задание из примера?

Дано

Решение

(m_н) (=) (5) кг;

(m_п) (=) (500) г

(=) (500·10^{-3}) кг;

(Delta t) (=) (50)(°C);

(Q_1) (=) (10) кДж (=)

(=) (10·10^{3}) Дж

1. Физическая модель задачи:

– процесс нагревания вещества массой (m_н), на который расходуется количество теплоты (3Q_1) (=) (30·10^3) Дж (рис. (2)).

Рис. (2). Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества

Обрати внимание!

В задании представлена избыточная информация: 1) изображение столбца в диаграмме (голубой цвет), характеризующего процесс плавления вещества и, соответственно, удельную теплоту плавления вещества; 2) масса вещества (m_п), которое плавится при температуре плавления.

2. Физический закон:

– количество теплоты, необходимое для нагревания вещества:

(Q=m_нcDelta t.) ((1))

3. Математическое решение задачи:

– выразим (c) из формулы ((1)) с учётом значения количества теплоты (3Q_1):

(c=frac{3Q_1}{m_нDelta t};) ((2))

– проверяем размерность формулы ((2)):

([c]=frac{Дж}{кг·°C};)

– проводим вычисления:

(c=frac{30·10^3}{5·50}=120) Дж/(кг · °C)

Найти: (c)

Правильный ответ: (120) Дж/(кг · °C)

Обрати внимание!

Решение расчётных физических задач оформляется в следующей последовательности.

Физическая модель задачи, которая описывает явление согласно условию задания (это позволяет во втором пункте соотнести конкретное физическое явление с физическими законами (закономерностями), которые его объясняют).
Физические законы (запись функциональных зависимостей между физическими величинами, которые представляют собой физические характеристики физического явления).
Математическое решение задачи (в данном пункте проводятся математические процедуры (решение линейных и нелинейных уравнений, нахождение неизвестного множителя из пропорции и др.) с формулами из второго пункта). В данном пункте также проводится проверка размерности конечной формулы, по которой вычисляется искомая физическая величина, где данная процедура позволяет: а) доказать правильность выведенной формулы по соответствию её единицам измерения искомой физической величины; б) запомнить формулы не в формате «зубрёжки», а применяя каждый раз к решению разных физических задач.

Типичные ошибки

Неверное определение степени изменения (увеличение или уменьшение) внутренней энергии вещества при следующих процессах, происходящих с веществом (например, твёрдым телом): 1) нагревание твёрдого тела; 2) плавление; 3) нагревание жидкости; 4) кипение; 5) нагревание пара; 6) охлаждение пара; 7) конденсация; 8) охлаждение жидкости; 9) кристаллизация (отвердевание); 10) охлаждение твёрдого тела.

Внутренняя энергия вещества увеличивается в процессах (1)–(5) и уменьшается в процессах (6)–(10).
Неверный перевод множителей размерностей при использовании в расчётах физических величин, значения которых указаны на графике, диаграмме.

Источники:

Рис. 1. Диаграмма. © ЯКласс.

Рис. 2. Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества. © ЯКласс.

Источник

Тема: График
плавления и отвердевания. Удельная теплота плавления.

Цели: научить учащихся понимать суть
таких тепловых явлений, как плавление и кристаллизация; изучить особенности в
поведении вещества при переходе из твердого состояния в жидкое и обратно;
определить способ расчета количества теплоты в изучаемых процессах.

Образовательная:

·
усваивают знания
о понятии “удельная теплота плавления”;

·
формируют
умения читать график плавления и отвердевания кристаллических тел;

Развивающая:

·
развивают
познавательный интерес, внимание, логическое мышление;

Воспитательная:

·
воспитывают
инициативность, требовательность к себе, уважительное отношение к учителю и
ученикам;

Тип урока: комбинированный.

Методы урока: словесный, наглядный.

Ход урока

I.
Орг.
момент.

Приветствует учащихся, создает доброжелательный
настрой.

Отмечает отсутствующих. Проверка готовности учащихся к
уроку.

II.
Актуализация
опорных знаний

Прием «Продолжить
предложение»

·
Плавлением
называют …

·
Температурой
плавления вещества называют …

·
Кристаллизацией
называют …

·
Температурой
кристаллизации называют …

III.
Сообщение
темы и целей урока

Запишите
тему урока: «График плавления и отвердевания. Удельная теплота плавления». Задача
урока: усвоить суть понятия «удельная теплота плавления»; научиться читать
график плавления и отвердевания кристаллических тел.

IV.
Изучение
нового материала

Прием «Мини-исследование»

Учитель поясняет, что плавление
кристаллического тела – довольно сложный процесс. Для его изучения используют
график зависимости температуры кристаллического тела от времени его нагревания.
На нем по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной – температура
вещества (льда).

Вопросы исследования:

·
Какой температура была изначально?

·
При какой температуре лед начал плавиться?

·
Менялась ли температура в течение всего времени
плавления льда?

·
После чего температура начала повышаться?

·
При какой температуре начался процесс
кристаллизации?

Удельная теплота плавления

Вся энергия, которую получает
кристаллическое тело после того, как оно уже нагрето до температуры плавления,
расходуется на разрушение кристалла. В связи с этим температура тела перестает
повышаться. Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты
необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре
плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной
теплотой плавления. Удельную теплоту плавления обозначают (греч. лямбда). Ее единица
1 Дж/кг. При температуре плавления внутренняя энергия вещества в жидком
состоянии больше внутренней энергии такой же массы вещества в твердом
состоянии. Чтобы вычислить количество теплоты Q, необходимое
для плавления кристаллического тела массой m, взятого при
его температуре плавления и нормальном атмосферном давлении, нужно удельную
теплоту плавления умножить на массу тела m:

Следовательно: ; m = Q/.

Прием «Мини-исследование»

Учитель предлагает учащимся исследовать в
учебнике таблицу с показаниями удельной теплоты плавления некоторых веществ и
ответить на вопросы:

·
Какое вещество имеет наибольшую удельную теплоту
плавления?

·
Какое вещество имеет наименьшую удельную теплоту
плавления?

·
У каких веществ больше удельная теплота плавления:
золота или серебра; меди или олова; парафина или льда?

V.
Закрепление
изученного материала

Прием «Рисунок»

Используя информацию в
графическом виде, ученикам предлагается пояснить понятие «удельная теплота
плавления».

VI.
Решение
заданий и упражнений

1.
Для приготовления
чая турист положил в котелок лед массой 2 кг, температурой 0 ⁰С.
Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в кипяток при
температуре 100 ⁰С? Энергию, израсходованную на нагревание котелка,
не учитывать.

2.
Тающий
лед принесли в помещение, температура которого 0 ⁰С. Будет ли лед
таять?

3.
В ведре
с водой плавают куски льда. Общая температура воды и льда 0 ⁰С.
Растает ли лед или вода замерзнет? От чего это зависит?

4.
Сколько
энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 0 ⁰С?

VII.
Рефлексия

· Все ли было понятно на
уроке? Что вызвало трудности?

· Что меня больше всего
впечатлило на уроке?

· Какой информацией,
полученной на уроке, мне хочется поделиться с другими людьми?

· Достиг ли я поставленных
целей урока?

· Доволен ли я своей работой
на уроке?

VIII.
Оценивание

Как вы работали на уроке? Как вы себя оцениваете?

Выставляет
оценки за урок, с комментариями

IX
Домашнее
задание: прочитать
§14 – 15, выучить основные понятия, задание 2 (2).

Источник

Тепловые процессы на графиках.

Задача 1.

Кусок металла массой (m=1 кг ) нагревается в лабораторной печи.
Ниже представлен график этого теплового процесса.

На оси ординат приведена его температура в градусах Цельсия, а на оси абсцисс количество теплоты,
полученное этим металлом.
Какова удельная теплоемкость этого металла?