Sáng kiến kinh nghiệm ''Hướng dẫn học sinh giải bài tập phần nhiệt học'' Vật lí Lớp 8 - Năm học 2011-2012 - Nguyễn Thị Thu Trang

Sáng kiến kinh nghiệm ''Hướng dẫn học sinh giải bài tập phần nhiệt học'' Vật lí Lớp 8 - Năm học 2011-2012 - Nguyễn Thị Thu Trang

MỤC LỤC

 TRANG

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

I. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1, 2

II. CƠ SỞ THỰC TIỄN 2, 3

PHẦN II: NHỮNG VẤN ĐỀ KHÓ VÀ MỚI

I. NHỮNG VẤN ĐỀ KHÓ 4, 5

II. NHỮNG VẤN ĐỀ MỚI 5

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH

I. CHUẨN BỊ 6, 7

II. CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN 7->21

PHẦN IV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 22

PHẦN V: BÀI HỌC KINH NGHIỆM 23

PHẦN VI: ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN SÁNG KIẾN 23

PHẦN VII: KẾT LUẬN 24

 

doc 28 trang Người đăng tuvy2007 Lượt xem 730Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm ''Hướng dẫn học sinh giải bài tập phần nhiệt học'' Vật lí Lớp 8 - Năm học 2011-2012 - Nguyễn Thị Thu Trang", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần I: đặt vấn đề
I/ Cơ sở lí luận
 Giỏo dục trung học cơ sở nhằm giỳp học sinh củng cố và phỏt triển những kết quả của giỏo dục tiểu học, cú trỡnh độ học vấn phổ thụng cơ sở và những hiểu biết ban đầu về kĩ thuật và hướng nghiệp để tiếp tục học trung học phổ thụng, trung học chuyờn nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động.
 Trong cỏc mụn học thỡ Vật lớ học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng. Sự phỏt triển của khoa học Vật lớ gắn bú chặt chẽ và cú tỏc động qua lại trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học và kĩ thuật. 
 Chương trỡnh Vật lớ trung học cơ sở cú nhiệm vụ cung cấp cho học sinh một hệ thụng kiến thức vật lớ cơ bản, ở trỡnh độ phổ thụng, bước đầu hỡnh thành ở học sinh những kĩ năng và thúi quen làm việc khoa học, gúp phần hỡnh thành cỏc năng lực nhận thức và cỏc phẩm chất, nhõn cỏch mà mục tiờu giỏo dục trung học cơ sở đó đề ra.
 Trong quỏ trỡnh giảng dạy và cụng tỏc tụi nhận thấy: Mụn Vật lớ cú mối quan hệ gắn bú chặt chẽ, qua lại với cỏc mụn học khỏc. Nhiều kiến thức và kĩ năng đạt được qua Vật lớ là cơ sở đối với việc học tập cỏc mụn học khỏc, đặc biệt là mụn Sinh học, Hoỏ học và Cụng nghệ. Mặt khỏc, vỡ Vật lớ học là một mụn khoa học thực nghiệm, trờn cơ sở kết quả thực nghiệm, tiến hành qui nạp khụng hoàn toàn để đi đến kết luận đú là tri thức cần nhận thức.
 Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn vật lí ở trường THCS Tứ Dân, tụi nhận thấy mặc dự cỏc em đó được làm quen bộ mụn Vật lớ từ lớp 6, lớp 7 nhưng ở giai đoạn này chỉ cung cấp cho học sinh những kiến thức Vật lớ dưới dạng định tớnh, những khỏi niệm chưa đầy đủ. Vật lớ 8 cỏc em bắt đầu làm quen với những bài toỏn định lượng nờn nhiều học sinh chưa định hướng được yờu cầu của bài toỏn, chưa cú phương phỏp giải hoặc một số em biết cỏch làm nhưng trỡnh bày chưa chặt chẽ, chưa khoa học.Vật lớ THCS được chia thành 4 phần chính là: cơ-nhiệt- điện- quang. Nhiệt học là một trong bốn phần kiến thức Vật Lớ cơ bản được trang bị cho học sinh THCS và được trình bày trong cuốn vật lí 8. Lượng kiến thức của phần này khụng nhiều so với cỏc phần khỏc, bài tập phần này cũng khụng quỏ khú song vỡ cỏc em ớt được tiếp xỳc với bài tập định lượng nờn việc định hướng giải bài tập Nhiệt cũn khú khăn với cỏc em và cỏc em chưa cú phương phỏp giải.
II. cở sở thực tiễn
 Chương trình Vật lý cấp THCS nhiều kiến thức chỉ được trình bày một cách khái lược, hình thành cho học sinh những kiến thức Vật lý cơ bản ban đầu mà không đi sâu khai thác vận dụng, đặc biệt là trong chương trình mới các kiến thức nặng về tính lí thuyết, lí luận không được quan tâm đề cập, giảng dạy, xoáy sâu mà chỉ quan tâm đến việc vận dụng vào thực tiễn, chú trọng nhiều đến kĩ năng thực hành. Chính vì vậy, phần lớn học sinh chưa thực sự nắm vững, hiểu sâu về các kiến thức. Từ đó việc cung cấp, củng cấp cho học sinh các kiến thức có hệ thống, khắc sâu những kiến thức quan trong là nhiệm vụ đặt ra thường xuyên cho mỗi một giáo viên.
	Kiến thức về nhiệt học cũng không phải ngoại lệ, nội dung này được sách giáo khoa dành trong phần lớn học kì, vừa qua có chương trình giảm tải của bộ giáo dục nên học sinh được tăng thêm giờ bài tập và không học các bài 26,27,28. Các bài toán thực tế cũng như trong các đề thi HSG cho thấy kiến thức về nhiệt học được đề cập đến rất nhiều, hơn thế nữa các bài tập này thường là khó. Chính vì vậy, việc tìm tòi, hệ thống hoá các kiến thức về nhiệt học cũng như xây dựng một hệ thống các bài tập rèn luyện kĩ năng giải bài tập, hướng dẫn học sinh giải các bài tập về nhiệt học là một yêu cầu bức thiết đặt ra hiện nay. Xuất phát từ thực tế đó và qua quá trình giảng dạy, bồi dưỡng HSG Vật lý tôi đã tìm tòi, nghiên cứu, hệ thống thành kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh giải bài tập phần nhiệt học”
phần ii: những vấn đề khó và mới
I. những vấn đề khó
 Qua việc giảng dạy môn vật lý đã nhiều năm, tụi thấy rằng nhiều em khụng thớch học mụn Vật lớ vỡ cỏc em cho rằng bài tập Vật lớ núi chung và bài tập phần Nhiệt học núi riờng là khú, cỏc em khụng cú định hướng giải bài tập, cỏc em chưa cú thúi quen vận dụng những kiến thức đó học vào giải bài tập Vật lớ một cỏch cú hiệu quả từ đú cỏc em khụng cú hứng thỳ với mụn học. Kết quả học tập mụn Vật lớ của nhiều em khụng cao. Kĩ năng tỡm hiểu đề bài của cỏc em cũn hạn chế, cỏc em chưa xỏc định được đề bài cho yếu tố gỡ, cần phải tỡm yếu tố nào. Cỏc em chưa xỏc định được cỏc quỏ trỡnh trao đổi nhiệt, chưa xỏc định được đỳng đối tượng trao đổi nhiệt, chưa xỏc định cỏc bước giải bài tập. Kĩ năng vận dụng kiến thức toỏn vào tớnh toỏn cũn hạn chế.
Vậy nguyờn nhõn nào làm cho cỏc em khụng cú định hướng giải bài tập như thế ?
Theo tụi cú nhiều nguyờn nhõn trong đú cú cả nguyờn nhõn chủ quan và nguyờn nhõn khỏch quan. Tụi xin đưa ra một số nguyờn nhõn sau : Phương phỏp truyền đạt kiến thức của thầy đến học sinh chưa đạt hiệu quả cao. Bản thõn học sinh cũn chủ quan, chưa tập trung nghe giảng nờn tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ, cỏc em chưa tớch cực chủ động trong học tập do vậy việc định hướng giải bài tập chưa tốt. Chương trỡnh SGK Vật lớ những năm trước cỏc tiết dạy đều là lớ thuyết, khụng cú tiết bài tập nờn giỏo viờn chưa rốn được kĩ năng cho học sinh. Vỡ vậy đối với cỏc em mà núi bài tập Vật lớ Nhiệt học khụng khú song khụng được rốn luện thường xuyờn dẫn đến việc định hướng giải bài tập Nhiệt học của cỏc em cũn khú.
 Chớnh vỡ vậy mà tụi đó suy nghĩ tỡm tũi và mạnh dạn đưa ra sáng kiến “Hướng dẫn học sinh giải bài tập phần nhiệt học” với mong muốn giỳp cỏc em định hướng bài tập, biết phương phỏp làm bài tập, biết cỏch trỡnh bày bài toỏn khoa học từ đú tạo nờn hứng thỳ học tập, phỏt huy tớnh tớch cực chủ động của cỏc em trong học tập, cỏc em khụng cũn ngại học mụn Vật lớ đồng thời nõng cao chất lượng bộ mụn.
ii. những vấn đề mới
 Với những khó khăn đã nêu thì bộ môn vật lí nói chung và phần nhiệt học nói riêng cũng đặt rất nhiều những thách thức mới cần giải quyết.
Theo chương trình đổi mới giáo dục hiện nay là lấy học sinh làm trung tâm. Có nghĩa là học sinh đóng vai trò chủ đạo, còn giáo viên chỉ đóng vai trò định hướng. Bất cứ một tri thức mới nào thì học sinh cũng phải tự mình tìm ra và hình thành, dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Để có thể tổ chức cho các em một giờ học thành công theo phương pháp mới thì giáo viên cũng phải đầu tư không ít công sức . Đấy chỉ là phần phát hiện tri thức mới, còn phần bài tập thì thông qua phần vận dụng. Tuy nhiên thời gian dành cho vận dụng không nhiều, không đủ thời gian để các em luyện nhiều dạng bài tập.
 Vừa qua, bộ giáo dục đã đưa ra chương trình giảm tải cho các môn học cấp THCS, trong đó có môn vật lí. Nội dung nhiệt học của chương trình vật lí 8 cũng nằm trong mục cần được giảm tải. Sách giáo khoa vật lí 8 trước đây đã trình bày bài 26, 27, 28, nhưng nay được giảm tải. Nội dung giảm tải lần này nhằm mục đích giảm bớt lượng kiến thức khó, tăng cường thêm các tiết bài tập cho học sinh. Vì vậy, mỗi giáo viên cần nghiên cứu thật sâu, đầu tư thời gian nhiều hơn để có thể hệ thống ra các dạng bài tập, giúp học sinh có thể 
luyện tập thành thạo trong các giờ bài tập, cũng như trong các giờ bồi dưỡng học sinh giỏi. 
Phần iii: nội dung và phương pháp 
Tiến hành
i. chuẩn bị
I.1. Đối với giáo viên
Nghiờn cứu tài liệu cú liờn quan: sỏch giỏo khoa, sỏch giỏo viờn, cỏc loại sỏch tham khảo.
Dạy học theo phương phỏp đổi mới, theo phương phỏp đặt vấn đề và giải quyết vấn đề.
Cần trang bị cho học sinh hệ thống cỏc kiến thức cơ bản cần thiết để giải bài tập Nhiệt học.
Phõn loại cỏc dạng bài tập và đưa ra phương phỏp giải cho từng dạng.
I.2. Đối với học sinh
 Những kiến thức cần nhớ
 - Nhiệt lượng là phần nhiệt năng vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng được kí hiệu bằng chữ Q và có đơn vị là Jun(J).
 - Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để tăng thêm 10C. Nhiệt dung riêng được kí hiệu bằng chữ C và có đơn vị là jun trên ki lô gam Kenvin(J/kg.K).
 - Nguyên lí truyền nhiệt: 
 Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
 + Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
 + Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngưng lại.
 + Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
 - Cụng thức tớnh nhiệt lượng tỏa ra, thu vào
 Q = m.c.t (t = t1-t2)
 Q: nhiệt lượng thu vào (toả ra) của chất (J)
 m: khối lượng của chất thu vào(toả ra) (kg)
 c: nhiệt dung riờng của chat thu vào (toả ra) (J/kg.K)
 t: độ tăng (giảm) nhiệt độ của chất (°C)
 - Phương trỡnh cõn bằng nhiệt
 Q thu vào = Q toả ra 
II. Các biện pháp tổ chức thực hiện
 Trước khi giải bài tập cần lưu ý vấn đề sau: Phần tóm tắt đề bài:
 * Kí hiệu các đại lượng theo một quy ước thống nhất. Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt thì kí hiệu t1 là nhiệt độ đầu, t2 là nhiệt độ cuối. Nếu có trên hai vật trao đổi nhiệt thì đặt tên các vật đó theo thứ tự là 1, 2, 3 ..và chỉ rõ đó là vật thu nhiệt hay tỏa nhiệt.
Dạng 1: Bài tập chỉ gồm quá trình thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt 
 Bài tập dạng này chỉ đơn thuần áp dụng công thức tính nhiệt lượng nên học sinh chỉ cần xác định có mấy vật tham gia thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt.
 Cỏch giải : Bước 1: Phõn tớch tỡm cỏc đối tượng thu nhiệt, hoặc tỏa nhiệt
 Bước 2: Dựng cụng thức Q = m.c.t để tớnh nhiệt lượng theo yờu 
 cầu của bài. 
 * Chỳ ý phải đổi đơn vị (nếu cần).
Bài tập1 : Một ấm đun nước bằng đồng cú khối lượng 300g chứa 1 lớt nước. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nước trong ấm từ 150C đến 1000C ?
 Phõn tớch bài: 
 ? Bài toỏn trờn gồm quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt. 
 ? Có mấy đối tượng tham gia.
 ? Nhiệt lượng để đun sụi ấm nước được tớnh như thế nào.
 ? Các đơn vị có phải đổi không
 Giỏo viờn chốt lại : Bài toỏn trờn cú hai đối tượng tham gia thu nhiệt là 300g đồng ở 15°C và 1 lớt nước ở 15°C.
 Vậy nhiệt lượng để đun sụi ấm nước bằng nhiệt lượng cung cấp cho nước để nú tăng từ 15°C đến 100°C và nhiệt lượng cung cấp cho ấm đồng để nú tăng từ 15°C đến 100°C.
 Tóm tắt đầu bài:
Vật 1 : ấm đồng thu nhiệt 
m1= 300g = 0,3kg
t1 = 15°C
t2 = 100°C
c1 = 380 J/Kg.K
Vật 2: Nước thu nhiệt
m2 = 1 kg
t1 = 15°C
t2 = 100°C
c2 = 4200 J/Kg.K
Q = ?
 Từ phõn tớch trờn ta cú lời giải sau : 
	Bài giải
Nhiệt lượng cần để đun 0,3 kg đồng từ 15°C đến 100°C là : 
Q1 = m1.c1.t = 0,3.380. (100 – 15) = 9 690(J)
Nhiệt lượng cần để đun 1 kg nước từ 15°C đến 100°C là : 
Q2 = m2.c2.t = 1.4200.(100 – 15) = 357 000 (J)
Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước là: 
Q = Q1+ Q2 = 9 690 + 357 000 = 366 690 (J) 
Bài tập 2
 Một khối nước đá 2,8kg ở nhiệt độ -100C truyền cho môi trường ngoài nhiệt lượng là 58,8 kJ. Tính nhiệt độ cuối cùng của khối nước đá?
Phõn tớch bài: 
 ? Bài toỏn trờn gồm quá trình thu nhiệt hay tỏa nhiệt. ... t độ cuối cùng.
Tóm tắt bài :
V1= 25 lít => m1= 25kg
t1 = 100°C
V2 = 75 lit => m2 = 75kg 
t2 = 15°C
c = 4200 J/Kg.K
t = ?
Từ phõn tớch trờn ta cú lời giải như sau:
Bài giải:
Gọi t là nhiệt độ cuối cùng của hệ.
 Nhiệt lượng do 25kg nước tỏa ra để giảm từ 100°C xuống t°C là : 
Q1 = m1.c.t1 = 25.c. (100 – t) 
Nhiệt lượng do 75kg nước tăng từ 15°C đến t°C là : 
Q2 = m2.c.t2 = 75.c.(t – 15)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
  Q1 = Q2 
25.c. (100 – t) = 75.c.(t – 15)
 100 – t = 3t – 45
 t = 36,250C	
 Vậy nhiệt độ cuối cùng là t = 36,250C 
Bài tập 4: 
 Người ta nung một miếng thép khối lượng m = 1 kg được nung đến 5000C rồi thả vào một ấm đựng 2 kg nước ở 200C, khối lượng của ấm là 0,5 kg làm bằng nhôm. Tính nhiệt lượng cuối cùng của hệ. Cho nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg độ. Nhôm 880 J/kg độ , thép 460 J/kg độ và hiệu suất truyền nhiệt là 80%.
Phân tích bài :
 Bài tập này tương tự bài tập 3 ở trên, tuy nhiên có nâng cao hơn vì có hiệu suất truyền nhiệt. Mặc dù học sinh học đại trà đã được giảm tải phần liên quan đến hiệu suất mà chỉ học phần liên quan đến truyền nhiệt hoàn toàn nhưng tôi vẫn muốn đưa bài tập này vào nhằm hướng dẫn cho học sinh giỏi khả năng tư duy ở cấp độ cao hơn.
 Bài toỏn trờn cú 3 đối tượng tham gia vào quỏ trỡnh trao đổi nhiệt. Thép là vật toả nhiệt cũn nước và nhôm là vật thu nhiệt. Nhiệt lượng mà thép toả ra bằng nhiệt lượng nước và nhôm thu vào.
Tóm tắt đầu bài
Vật 1 : thép tỏa nhiệt 
m1= 1kg
t1 = 500°C
c1 =460J/Kg.K
Vật 2: nước thu nhiệt
m2 = 2kg
t2 = 20°C
c2 = 380 J/Kg.K
Vật 3: nhôm thu nhiệt
t3 =20°C
c3 =880J/Kg.K
t = ?
 Từ phõn tớch trờn ta cú lời giải như sau
Bài giải
- Gọi t là nhiệt độ của hệ khi cân bằng	
- Nhiệt lượng miếng thép toả ra để giảm nhiệt độ từ 5000C --> t	
	Q1 = m1C1(500 - t)	(1)
- Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 200C ----> t	
	Q2 = C2m2 (t – 20)	(2)
- Nhiệt độ ấm nhôm thu vào để tăng nhiệt độ là:	
	Q3 = C3m3 (t – 20)	(3)
- Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: Q1= Q2 + Q3
- Theo đề ra 	
	=> Qthu . 0,8 = Qtoả
 	Û (C2m2 + C3m3)(t – 20) . 0,8 = C1m1(500 – t)	
thay số:
	(4200 . 2 + 0,5 . 880)(t-20). 0,8 = 460 .1. (500 – t)
giải ra ta có t = 49,3150C	
Bài tập 5
 Để có 30 lít nước ở 600C cần phải pha bao nhiêu lít nước ở 200C với bao nhiêu lít nước đang sôi?
(Trích đề thi HSG huyện Khoái Châu-năm học 2010-1011)
Phõn tớch bài toỏn
Bài toán gồm quá trình thu nhiệt nước của ở 200C và nước ở 1000C tỏa nhiệt. Ta cũng biết thể tích của cả hệ. Tuy nhiên chưa biết mỗi thể tích nước ở từng nhiệt độ nên bài toán này phải gọi 2 ẩn ?
Tóm tắt bài toán :
t1 = 20°C 
t2 = 100°C
t = 60°C
V = 30 lít
V1= ? lít 
V2 = ? lít 
c = 4200 J/Kg.K
Từ phõn tớch trờn ta cú lời giải như sau:
Bài giải:
Gọi V1 (lít) là thể tích nước ở 200C => có khối lượng m1 kg
 V2 (lít) là thể tích nước ở 1000C => có khối lượng m2 kg
Nhiệt lượng do m1 kg nước tỏa ra để tăng từ 20°C lên 60°C là : 
Q1 = m1.c.(60 – 20) 
Nhiệt lượng do m2 kg nước giảm từ 100°C xuống 60°C là : 
Q2 = m2.c. (100 – 60)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
  Q1 = Q2 
m1.c.(60 – 20) = m2.c.(100 – 60) 
 m1 = m2 (1)
Mặt khác, thể tích cuối cùng của hệ là 30 lít nên V1 + V2 = 30 (lít) 
 => m1 + m2 = 30 (kg) (2)
 Từ (1) và (2) => m1 = m2 = 15 (kg)
 => V1 = V2 = 15 (lít) 
Bài tập 6.
 Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng m1= 0,1kg chứa m2 = 0,5kg nước ở nhiệt độ t1 = 250C. Người ta thả một thỏi nhôm ở nhiệt độ t3 = 1000C, nhiệt độ của nhiệt lượng kế khi cân bằng nhiệt là t2 = 300C. Tính khối lượng m3 của thỏi nhôm. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là c1 = 380J/kg.độ , của nước là c2 = 4200J/kg.độ, của nhôm là c3 = 880J/kg.độ.
(Trích đề thi HSG huyện Khoái Châu-năm học 2011-2012)
 Phõn tớch bài 
 ? Bài toỏn trờn cú mấy đối tượng tham gia vào quỏ trỡnh trao đổi nhiệt.
 ? Đối tượng nào thu nhiệt, đối tượng nào toả nhiệt.
 ? Nhiệt lượng toả ra được tớnh như thế nào?
 ? Nhiệt lượng thu vào được tớnh như thế nào.
 ? Khối lượng của thỏi nhôm được tính như thế nào
 Giỏo viờn chốt lại: Bài toỏn trờn cú 3 đối tượng tham gia vào quỏ trỡnh trao đổi nhiệt. nhiệt lượng kế bằng đồng và nước là 2 vật thu nhiệt cũn thỏi nhôm là vật tỏa nhiệt. Nhiệt độ cuối cùng của hệ là nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt của nước. Nhiệt lượng đồng và nước thu vào bằng nhiệt lượng nhôm tỏa ra.
 Tóm tắt đầu bài:
Vật 1 : đồng thu nhiệt 
m1= 0,1kg
t1 = 25°C
c1 = 380 J/Kg.độ
Vật 2: nước thu nhiệt
m2 = 0,5kg
t1 = 25°C
c2 = 4200 J/Kg.độ
Vật 3: nhôm tỏa nhiệt
t3 = 100°C
t2 = 30°C
c3 = 880 J/Kg.độ
m3 = ?
 Từ phõn tớch trờn ta cú lời giải như sau:
Bài giải:
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào để tăng từ 25°C đến 30°C là : 
Q1 = m1.c1.(t2 – t1) 
Nhiệt lượng do đồng thu vào để tăng từ 25°C đến 30°C là : 
Q2 = m2.c2.(t2 – t1) 
Nhiệt lượng do nhôm tỏa ra để giảm từ 1000C xuống 300C là :
Q3 = m3.c3.(t3 – t2) 
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
 Q3 =  Q1+ Q2 
m3.c3.(t3 – t2) = m1.c1.(t2 – t1) + m2.c2.(t2 – t1)
m3.880.(100-30) = 0,1.380.(30-25)+ 0,5.4200.(30-25)
m3 0,17 (kg)
 Vậy khối lượng thỏi nhôm là khoảng 0,17kg
Một số bài tập áp dụng :
Bài 1: 
Trộn 10cm3 nước ở 20oC với 30cm3 nước ở 40oC và 60cm3 nước ở 80oC vào trong một lượng nhiệt kế. tính nhiệt độ cuối cùng?
Bài 2:
Một chậu nhôm khối lượng 500g đựng 2 lít nước sôi. phải thêm vào chậu bao nhiêu lít nước ở 20oC để có nước ở 35oC ?
Bài 3:
Một vật khối lượng m, nhiệt độ 220oC được ngâm vào nước sôi 10oC cũng có khối lượng m. Nhiệt độ cuối cùng của hệ là 40oC. Tính nhiệt dung riêng của vật.
Bài 4:
Một khối thép 1kg được nung nóng ở nhiệt độ 990oC, sau đó thả vào 2 lít nước ở nhiệt độ 99oC. Mô tả hiện tượng sảy ra tiếp theo.
Bài 5:
Cần phải trộn M1 (kg) nước ở nhiệt độ T2 = 83oC để có 120 lít nước ở 37oC. Tính M1 và M2 ?
Đáp án
Bài 1:
Nhiệt lượng do hai khối nước có nhiệt độ thấp hấp thụ :
Q1 = 0,01c (t – 20) và Q2 = 0,03c (t – 40) 
 t là nhiệt độ cuối cùng, c là nhiệt dung riêng của nước.
Nhiệt lượng do khối nước nóng tỏa ra : Q2 = 0,06c (80 – t)
Cân bằng các phương trình nhiệt, ta tính được : t = 68,90oC
Bài 2:
Nước sôi và chậu tỏa nhiệt lượng : 0,5co (100 – 35) + 2 c(100 – 35) 
co = 880J/kg.K là nhiệt dung riêng của chậu. 
c là nhiệt dung riêng của nước.
Lượng nước thêm vào hấp thu nhiệt lượng : mc(35 – 20)
Từ phương trình cân bằng nhiệt: 
0,5co (100 – 35) + 2c(100 -35) = mc(35 – 20) ta được m = 31,57 lít.
Bài 3:
Phương trình cân bằng nhiệt : mcx (220 – 40) = mc(40 – 10) . 
Từ đó c = 700 J/kg.K
Bài 4:
Nếu lập phương trình nhiệt thì: 1ct (990 – t) = 2c (t – 99) thì nhiệt độ cuối cùng của hệ là t = 148oC. Điều này vô lí vì ở điều kiện bình thường nước không thể có nhiệt độ cao hơn 100oC. Vì vậy sau khi thả khối thép vào, nước sẽ tăng lên 100oC , sau đó nhiệt lượng của thép sẽ làm nước bay hơi.
Bài 5: M1c(37 – 14) = M2c(83 – 37) 
M1 + M2 = 120 lít. 
Kết quả: M1 = 80 lít ; M2 = 40 lít.
Phần iv: kết quả đạt được
 Qua kết quả nghiờn cứu và giảng dạy tụi nhận thấy :
Học sinh rốn được phương phỏp tự học, tự phỏt hiện vấn đề, biết nhận dạng một số bài toỏn, nắm vững cỏch giải. Kĩ năng trỡnh bày một bài toỏn khoa học, rừ ràng.
Đa số cỏc em đó yờu thớch giờ học Vật lớ, nhiều học sinh tớch cực xõy dựng bài.
Học sinh rất cú hứng thỳ để giải bài tập phần Nhiệt học núi riờng và Vật lớ núi chung.
 Kết quả cụ thể :
Học bình thường
Học theo sáng kiến
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu
12%
33%
32%
23%
25%
48%
22%
5%
Phần v: bài học kinh nghiệm
 Qua thực tế giảng dạy, đỏnh giỏ kết quả học tập của học sinh tôi đã tớch luỹ, đỳc rỳt được một số kinh nghiệm:
 Với mỗi bài tập phải giỳp học sinh định hướng được phương phỏp giải, đưa về dạng toỏn cơ bản để khi gặp bài khỏc học sinh cú thể vận dụng giải được, trỏnh giải dập khuụn mỏy múc. Với bài tập cú nhiều đại lượng cần chỳ ý rốn kĩ năng túm tắt đề bài và đổi đơn vị. 
 Ở mỗi tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà. Luụn đổi mới phương phỏp dạy và học giỳp học sinh phỏt huy được khả năng tư duy của bản thõn.
 Khảo sỏt cụ thể việc giải bài tập Nhiệt học ở cỏc lớp khỏc nhau trong một trường. Chỳ ý tới sai sút thường mắc phải. quan sỏt trực tiếp việc giải bài toỏn Nhiệt học của học sinh từ đú uốn nắn thường xuyờn cỏch trỡnh bày bài của học sinh.
 Thường xuyờn dự giờ thăm lớp của đồng nghiệp để rỳt ra kinh nghiệm trong giảng dạy. Giỏo viờn thường xuyờn kiểm tra việc học lý thuyết và làm bài tập của học sinh, cú những cõu hỏi tổng hợp để phỏt huy tớnh sỏng tạo của học sinh.
Phần vi: điều kiện thực hiện sáng kiến
 Tôi viết sáng kiến này nhằm mục đích giúp học sinh có thể thành thạo khi giải các bài tập về nhiệt học. Nội dung của sáng kiến bám sát chương trình sách giáo khoa và cải cách hiện hành, ngoài ra cũng có những bài tập nâng cao dành cho học sinh khá, giỏi. Vì vậy tùy vào từng đối tượng học sinh để áp dụng cho phù hợp. 
Phần vii: kết luận
Các bài tập về nhiệt học nhìn chung là khó đối với học sinh cấp THCS. Tuy vậy nếu giáo viên cung cấp cho học sinh kiến thức một cách hệ thống, đồng thời có một hệ thống bài tập rèn luyện kĩ năng phù hợp, chắc chắn học sinh sẽ tiếp thu thuận lợi hơn, đồng thời các em có thể giải được nhiều bài toán thực tế cũng như các bài tập trong các kỳ thi học sinh giỏi các cấp thuận lợi hơn và dành được kết quả cao hơn, mặt khác tạo cho học sinh hứng thú khi học Vật lý, tìm tòi, khám phá các kiến thức Vật lý.
Trong quá trình dạy học, tôi có một ‎ kiến nhỏ đề nghị đối với nhà trường và cơ quan cấp trên là: cần cung cấp cho học sinh một phòng chức năng để học tốt bộ môn đồng thời nâng cấp các đồ dùng thí nghiệm để các em làm thí nghiệm phát hiện tri thức mới được dễ dàng.
	 Các bài tập tôi đưa ra trên đây có thể là không điển hình, cách giải có thể chưa thật gọn, trong các bài giải trên có thể có nhiều cách giải hay hơn, sắc sảo hơn. Kính mong các bạn đồng nghiệp góp ý bổ sung để bài viết được hoàn thiện hơn!
Tứ Dân, ngày 20 tháng 12 năm 2011
 Người thực hiện
 Nguyễn Thị Thu Trang
Đánh giá nhận xét của hội đồng khoa học các cấp
........................................................................................................
..
Đánh giá nhận xét của hội đồng khoa học các cấp
.......................................................................................................
..
Mục lục
 trang
Phần i: đặt vấn đề
cơ sở lí luận 1, 2 
cơ sở thực tiễn 2, 3
phần ii: những vấn đề khó và mới
những vấn đề khó 4, 5
những vấn đề mới 5
phần iii: nội dung và phương pháp tiến hành
chuẩn bị 6, 7
các biện pháp tổ chức thực hiện 7->21
phần iv: kết quả đạt được 22
phần v: bài học kinh nghiệm 23
phần vi: điều kiện thực hiện sáng kiến 23 
phần vii: kết luận 24

Tài liệu đính kèm:

  • docSkkn nhiet hoc VL8.doc