Ti liu bi dng hc sinh gii Vt Lý 9
I . một số kiến thức cơ bản:
1. Công thức tính nhiệt l ợng:
Q= mc(t
2
- t
1
) : Trng hp vật thu nhiệt
Q= mc(t
1
- t
2
) : Trng hp vật tỏa nhiệt
2.Ph ơng trình cân bằng nhiệt:
Q tỏa = Q thu
Hay: mc(t
1
- t
2
) = mc(t
2
- t
1
)
3. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu: Q = q.m
II. một số bài tập cơ bản
Bi 1 : Dựng mt ca mỳc nc thựng cha nc A cú nhit t
A
= 20
0
C v thựng cha

ca nc thựng A khi vo thựng C ó hp th l :
Q
1
= n
1
.m.c(50 20) = 30cmn
1
- Nhit lng do

n
2
ca nc thựng B khi vo thựng C ó to ra l :
Q
2
= n
2
.m.c(80 50) = 30cmn
2
- Nhit lng do (n
1
+ n
2
)

ca nc thựng C ó hp th l :
Q
3
= (n
1
+ n

Bi2: Mt thau nhụm khi lng 0,5kg ng 2kg nc 20
0
C.
a) Th vo thau nc mt thi ng khi lng 200g ly ra bp lũ. Nc núng n
21,2
0
C. Tỡm nhit ca bp lũ. Bit nhit dung riờng ca nhụm, nc, ng ln lt l:
c
1
= 880J/kg.K, c
2
= 4200J/kg.K, c
3
= 380J/kg.K. B qua s trao i nhit vi mụi trng.
b) Thc ra, trong trng hp ny nhit lng to ra mụi trng l 10% nhit lng cung
cp cho thau nc. Tỡm nhit thc s ca bp lũ.
c) Nu tip tc b vo thau nc mt thi nc ỏ cú khi lng 100g 0
0
C. Nc ỏ cú
tan ht khụng? Tỡm nhit cui cựng ca h thng . Bit 1kg nc ỏ 0
0
C núng chy
hn tn cn cung cp mt nhit lng l 3,4.10
5
J. B qua s trao i nhit vi mụi trng.
H ớng dẫn giải
a) Nhit ca bp lũ: ( t
0
C cng l nhit ban u ca thi ng)
Nhit lng ca thau nhụm nhn c tng nhit t t

= m
2
.c
2
(t
2
- t
1
)
Nhit lng ca thi ng to ra h nhit t t
0
C xung t
2
= 21,2
0
C:
Q
3
= m
3
.c
3
(t

t
2
)
THT - Trng THCS Lc An
1
Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Vật Lý 9

1
)
=> t = [(m
1
.c
1
+ m
2
.c
2
) (t
2
- t
1
) / m
3
.c
3
]

+ t
2

thế số ta tính được t = 160,78
0
C
b) Nhiệt độ thực của bếp lò(t’):
Theo giả thiết ta có: Q’
3
- 10% ( Q

2
) (t
2
- t
1
)
 t’ = [ 1,1 (m
1
.c
1
+ m
2
.c
2
) (t
2
- t
1
) ] / m
3
.c
3
}+ t
2
Thay số ta tính được t’ = 174,74
0
C
c) Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống:
+ Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn ở 0
0

độ từ 0
0
C lên nhiệt độ t”
0
C.
+ (Q’-Q) = [m
1
.c
1
+ (m
2
+ m)c
2
+ m
3
.c
3
] (t”- 0)
=> t” = (Q’-Q) / [m
1
.c
1
+ (m
2
+ m)c
2
+ m
3
.c
3

20
15
phútt
==
Bµi 4: Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35
0
C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao
nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15
0
C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kgK.
H íng dÉn gi¶i
Gọi x là khối lượng nước ở 15
0
C; y là khối lượng nước đang sôi
Ta có : x+y= 100g (1)
Nhiệt lượng do ykg nước đang sôi tỏa ra :Q
1
= y.4190(100-15)
Nhiệt lượng do xkg nước ở 15
0
C toả ra :Q
2
= x.4190(35-15)
Phương trình cân bằng nhiệt:x.4190(35-15)=y.4190(100-15) (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2)
Ta được: x=76,5kg; y=23,5kg
Vậy phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15
0
C.
Bµi 5:Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng 300gam thì sau

.C
2
) ∆t
Q
2
= (2.m
1
.C
1
+ m
2
.C
2
) ∆t
Do nhiệt toả ra một cách đều đặn, nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn. Ta
có thể đặt: Q
1
= k.t
1
; Q
2
= k.t
2
(trong đó k là hệ số tỉ lệ nào đó)
Suy ra: k.t
1
= (m
1
.C
1

t
t
+
+=
+
+
=
hay
( ) ( )
4,1910.
880.3,04200
4200
1.1
1
2211
11
2
=
+
+=
+
+=
t
CmCm
Cm
t
phút
Bµi 6:Thả đồng thời 300g sắt ở nhiệt độ 10
0
C và 400g đồng ở nhiệt độ 25

c
2
m
2
(t
2
– t) + c
3
m
3
(t
3
– t)
+ Thay số và tính được nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt xảy ra:
Ct
0
5,19
≈
Bµi 7: Thả đồng thời 0,2kg sắt ở 15
0
C và 450g đồng ở nhiệt độ 25
0
C vào 150g nước ở nhệt
độ 80
0
C. Tính nhiệt độ của sắt khi có cân bằng nhiệt xảy ra biết rằng sự hao phí nhiệt vì môi
trường là không đáng kể và nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nước lần lượt bằng 460J/kgK,
400J/kgK và 4200J/kgK.
H íng dÉn gi¶i:
+ Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt xảy ra.

cmcmcm
tcmtcmtcm
t
++
++
=
+ Tính được t = 62,4
0
C.
Bµi 8: Một ô tô chạy với vận tốc 54 km/h, lực kéo của động cơ là không đổi và bằng 700N. Ô
tô chạy trong 2 giờ thì tiêu thụ hết 5 lít xăng. Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,4.10
7
J/kg
và khối lượng riêng của xăng là 700kg/m
3
. Tính hiệu suất của động cơ ô tô.
H íng dÉn gi¶i:
Công có ích:
JJtvFsFA
ci
5
10.756756000003600.2.15.700...
=====
Công toàn phần (nhiên liệu tỏa ra):
JJqDVqmA
tp
663
10.15415400000010.44.700.10.5...
=====
−