ОТВЕТЫ НА ТЕСТ
1 вариант
2 вариант
1 – В
1 – В
2 – В
2 – Б
3 – В
3 – Б
4 – А
5 – Б
4 – Б
5 – А
6 – А
6 – Б
7 – Б
7 – А
8 – В
8 – А
0 ошибок – оценка 5,
2 ошибки – оценка 4,
3 - 5 – ошибок – оценка 3
График плавления и отвердевания кристаллических тел.
Вариант № 1.
- График плавления
- t нач = 27 0 C; t кон = 327 0 C
- t плавл = 327 0 C
- Свинец.
Вариант № 2.
- График отвердевания
- t нач = 282 0 C; t кон = 232 0 C
- t отверд = 232 0 C
- Олово.
Вариант № 3.
- Отвердевание.
- Вольфрам.
- AB – охлаждение жидкого вольфрама.
- BC – отвердевание вольфрама.
- CD – охлаждение твердого вольфрама.
- 10 минут
- В точке B – в жидком состоянии.
- В точке С – в твердом состоянии.
Вариант № 4.
- Плавление.
- Алюминий.
- AB – нагревание алюминия.
- BC – плавление алюминия.
- CD – нагревание жидкого алюминия.
- 14 минут.
- В точке B – в твердом состоянии.
- В точке B – в жидком состоянии.
Тема урока: Удельная теплота плавления.
Цель нашего урока: изучить физическую величину «Удельная
теплота плавления» и вывести формулу для расчёта количества
теплоты при плавлении и отвердевании вещества.
Задачи:
- Познакомиться с физической величиной «Удельная теплота плавления».
- Узнать единицы измерения данной величины.
- Вывести формулу для определения количества теплоты при плавлении и отвердевании вещества.
- Научиться находить по таблице удельную теплоту плавления данного вещества и объяснять её физический смысл.
- Применять изученную на уроке формулу при решении задач.
При выполнении эксперимента учеными было установлено, что для плавления 1 кг льда потребовалось 340 000 Дж теплоты.
Используя эти данные, ответьте мне на вопрос:
Какое количество теплоты потребуется для плавления 2 кг льда?
А для плавления 10 кг льда ?
А любой m кг льда?
680 000 Дж
3 400 000 Дж
Q=340 000·m
Вывод: Зная это условие, мы можем рассчитать количество теплоты для любой массы льда.
Удельная теплота плавления вещества.
Она показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние.
λ «лямбда» – Дж/кг
Для вычисления количества теплоты, необходимого для плавления вещества, используется формула:
Q = λm – поглощение тепла
Для вычисления количества теплоты выделяющееся при кристаллизации, используется формула:
Q = - λm – выделение тепла
При решении задач необходимо понимать, что выведенные формулы используются для расчета количеств теплоты лишь тогда, когда температура тела равна температуре плавления
Задача № 1 . Определите энергию, необходимую для превращения в жидкое состояние 100 кг алюминия, взятого при температуре плавления.
Решение:
Q = λ · m – количество теплоты необходимое для плавления алюминия, взятого при температуре плавления.
Дано:
Алюминий
m = 100кг
Q -?
λ = 3,9 ·10⁵ Дж/кг
Энергию , которую получает или теряет тело при теплопередаче, называют количеством теплоты .
Q = 100 кг · 3,9 · 10⁵ Дж/кг =390·10⁵ Дж = =39 000 000 Дж = 39 МДж
Ответ: Q = 39 МДж
Задача № 2.
Определить количество теплоты, необходимое для плавления 500 г чугуна, взятого при температуре 1200 °С.
СИ:
0,5 кг
Дано:
Чугун
m = 500 г
λ = 2,7· 10⁵ Дж/кг
Q - ?
Решение:
1200 °С – это и есть температура плавления чугуна. Значит, чугун взят при температуре плавления, поэтому задача решается в одно действие:
Q = λ · m
Q ч = 2,7·10⁵ Дж/кг · 0,5 кг = 1,35·10⁵ Дж = 135000 Дж = 135 кДж
Ответ : Q = 135 кДж тепла
Задача № 3.
Для плавления куска золота, взятого при температуре плавления, потребовалось 13400 Дж тепла. Определите массу золота (в г).
Решение:
Q = λ·m – количество теплоты необходимое для плавления золота, взятого при температуре плавления.
Q
m =
λ
Дано:
Золото
Q = 13400 Дж
m - ?
λ = 0,67· 10⁵ Дж/кг
13400 Дж 13400 Дж
m = = = 0,2 кг = 200 г
0,67· 10⁵ Дж/кг 67000 (Дж/кг)
Ответ: m = 200 г
Задача № 4.
Для плавления куска парафина массой 400 г, взятого при температуре плавления, потребовалось 60 кДж тепла. Определите удельную теплоту плавления парафина
Решение:
Q = λ·m – количество теплоты необходимое для плавления парафина, взятого при температуре плавления.
Q
λ =
m
Дано:
Парафин
m = 400 г
Q = 60к Дж
λ- ?
СИ:
0,4 кг
60000 Дж
60000 Дж
λ = = 150000 Дж/кг = 1,5 ·10⁵ Дж/кг
0,4 кг
Ответ: λ = 1,5 ·10⁵ Дж/кг
Задача № 5.
Определить количество теплоты, необходимое для плавления 500 кг чугуна, взятого при температуре 200 °С.
Решение:
Дано:
Чугун
m = 500 кг
t 1 = 200°С
Чугун взят НЕ при температуре плавления , а при 200 °С, поэтому задача решается в три действия:
λ= 270 000 Дж/кг
t 2 = 1200°С
с = 540 Дж/(кг·°С)
Q – ?
1) Q 1 = c · m · ( t 2 – t 1 ) - нагревание
Q 1 = 540 Дж / (кг · °С) · 500 кг · (1200°С – 200°С) = 270 000 000 Дж = 270 МДж.
2) Q 2 = λ · m - плавление
Q 2 = 270 000 Дж/кг · 500 кг = 135 000 000Дж = 135 МДж.
3) Q общее = Q 1 + Q 2 = 270 МДж + 135 МДж = 405 МДж.
Ответ: Q = 405 МДж тепла.
- Q 1 = c · m · ( t 2 – t 1 ) – количество теплоты необходимое для нагревания чугуна до температуры плавления.
- Q 2 = λ · m - количество теплоты необходимое для плавления чугуна, взятого при температуре плавления.
- Q общее = Q 1 + Q 2 - количество теплоты необходимое для плавления чугуна, взятого при температуре 200°С.
Задача № 6.
Сколько количества теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении 10 граммов серебра до 62 0 С при температуре плавления.
Дано:
Серебро
m = 10 г
t 2 = 62°С
Решение:
СИ:
0,01 кг
λ= 0,87 · 10 5 Дж/кг
t 1 = 962°С
с = 250 Дж/(кг·°С)
Q – ?
1) Q 1 = - λ · m - отвердевание
Q 1 = ̶ 0,87 ·10 5 Дж/кг · 0,01 кг = ̶ 0,0087 · 10 5 Дж = ̶ 870Дж.
2) Q 2 = c · m · (t 2 – t 1 ) - охлаждение
Q 2 = 250 Дж / (кг · °С) · 0,01кг · (62°С – 962°С) = ̶ 2250Дж.
3) Q общее = Q 1 + Q 2 = ̶ 870 МДж ̶ 2250 МДж = ̶ 3120Дж = ̶ 3,12 кДж.
Ответ: Q = ̶ 3,12 кДж тепла.
- Q 1 = - λ · m - количество теплоты необходимое для кристаллизации серебра, взятого при температуре отвердевания.
- Q 2 = c · m · ( t 2 – t 1 ) – количество теплоты выделяемое серебром при остывании.
- Q общее = Q 1 + Q 2 - количество теплоты выделенное при кристаллизации и охлаждении серебра.
Задача № 7.
Какое количество теплоты необходимо для плавления 0,5кг льда. Начальная температура льда -10 0 С.
Дано:
Лед
m = 0,5 кг
t 1 = ̶ 10°С
Решение:
λ=3,4· 10 5 Дж/кг
t 2 = 0°С
с = 2100 Дж/(кг·°С)
Q – ?
1) Q 1 = c · m · (t 2 – t 1 ) - нагревание
Q 1 = 2100 Дж / (кг · °С) · 0,5кг · (0°С – ( ̶ 10°С)) = 10500 Дж = 10,5 кДж.
2) Q 2 = λ · m - плавление
Q 2 = 3,4·10 5 Дж/кг · 0,5 кг = 1,7· 10 5 Дж = 170000Дж = 170 кДж.
3) Q общее = Q 1 + Q 2 = 10,5 кДж + 170 кДж = 180,5 кДж
Ответ: Q = 180,5 кДж тепла.
- Q 1 = c · m · ( t 2 – t 1 ) – количество теплоты необходимое для нагревания льда.
- Q 2 = λ · m - количество теплоты необходимое для плавления льда, взятого при температуре плавления.
- Q общее = Q 1 + Q 2 - количество теплоты необходимое для плавления льда, взятого при температуре (-10 °С ).
Задача № 8
Сколько энергии приобретет при плавлении кусок свинца массой 0,5 кг, взятый при температуре 27 °С?
Решение:
Q 1 = m · λ – количество теплоты которое необходимо, чтобы расплавить свинец массой 0,5 кг.
Q 2 = c·m·( t 2 - t 1 ) – количество теплоты необходимое для нагревания свинца от 27°С до 327 °С .
Q общ = Q 1 + Q 2 – количество теплоты приобретет при плавлении кусок свинца массой 0,5 кг, взятый при температуре 27 °С
Дано:
m = 0,5 кг
λ = 0,25 ·10⁵ Дж/кг
с = 140 Дж/(кг·°С)
t 1 = 27 °C
t 2 = 327 °C
Q -?