Сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твердого олова: Помогите, пожалуйста! Заранее спасибо.А 1.Движущееся тело обладает энергией…1.только

Помогите, пожалуйста! Заранее спасибо.А 1.Движущееся тело обладает энергией…1.только

А 1.Движущееся тело обладает
энергией…

1.только кинетической. 2. только потенциальной.

3. кинетической и
потенциальной. 4. Кинетической и
внутренней.

А 2.Каким способом теплопередачи Земля получает тепло от Солнца?

1. Конвекцией. 2. Теплопроводностью. 3. Излучением. 4. Всеми названными.

А 3. Как и на сколько
изменится внутренняя энергия 1
кг воды при её
нагревании на 1ºС?

1. Повысится на 4200 Дж.
2. Уменьшится на 4200 Дж.

3. Не изменится. 4. Повысится на 2100 Дж.

А 4. Сравните внутренние
энергии 1 кг
расплавленного и 1
кг твёрдого олова при температуре плавления.

1. У твёрдого олова больше.
2. Больше внутренняя энергия расплавленного олова на величину удельной теплоты
плавления. 3. Энергии одинаковые, т.к. одинаковые температуры. 4. Среди ответов нет правильного.

А 5.Какие частицы являются
носителями электрического заряда в металлическом проводнике?

1. Положительные ионы.
2. Электроны.

3. Отрицательные ионы.
4. Ионы обоих знаков.

А 6.Как изменится показание
амперметра, если к лампочке, включённой последовательно с амперметром,
подключить такую же лампочку параллельно? Напряжение на участке цепи постоянно.

1. Не изменится. 2. Увеличится в 2 раза.

3. Уменьшится в 2 раза. 4. увеличится в 4 раза.

А 7. Следствием, какого закона является образование тени за

предметом?

1. Отражения света. 2. Прямолинейности
распространения света.

3. Полного отражения. 4. Преломления света.

В 1.Смешали 2л воды
температурой 50ºС и 2л воды температурой
100ºС. Какова температура смеси?

В.2.Определите мощность тока
в электропечи сопротивлением 400 Ом, если в ней сила тока 2А. Ответ выразите в
кВт.

С 1.Электрический чайник,
имеющий КПД 80%, включён в цепь с напряжением
220 В. Сила тока в нагревательном элементе чайника 2А. На сколько градусов
изменится температура 1л воды в чайнике за 10 минут?

Заранее . а 1.движущееся тело обладает энергией… 1.только кинетической. 2. только потенциальной. 3. кинетической и потенциальной. 4. кинетической и внутренней. а 2.каким способом теплопередачи земля получает тепло от солнца? 1. конвекцией. 2. теплопроводностью. 3. излучением. 4. всеми названными. а 3. как и на сколько изменится внутренняя энергия 1 кг воды при её нагревании на 1ºс? 1. повысится на 4200 дж. 2. уменьшится на 4200 дж. 3. не изменится. 4. повысится на 2100 дж. а 4. сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твёрдого олова при температуре плавления. 1. у твёрдого олова больше. 2. больше внутренняя энергия расплавленного олова на величину удельной теплоты плавления. 3. энергии одинаковые, т. к. одинаковые температуры. 4. среди ответов нет правильного.

а 5.какие частицы являются носителями электрического заряда в металлическом проводнике? 1. положительные ионы. 2. электроны. 3. отрицательные ионы. 4. ионы обоих знаков. а 6.как изменится показание амперметра, если к лампочке, включённой последовательно с амперметром, подключить такую же лампочку параллельно? напряжение на участке цепи постоянно. 1. не изменится. 2. увеличится в 2 раза. 3. уменьшится в 2 раза. 4. увеличится в 4 раза. а 7. следствием, какого закона является образование тени за предметом? 1. отражения света. 2. прямолинейности распространения света. 3. полного отражения. 4. преломления света. в 1.смешали 2л воды температурой 50ºс и 2л воды температурой 100ºс. какова температура смеси? в.2.определите мощность тока в электропечи сопротивлением 400 ом, если в ней сила тока 2а. ответ выразите в квт. с 1.электрический чайник, имеющий кпд 80%, включён в цепь с напряжением 220 в. сила тока в нагревательном элементе чайника 2а. на сколько градусов изменится температура 1л воды в чайнике за 10 минут?

Ответ разместил: Гость

Соединить нужно параллельно. значит,проводимости складываются.имеемуравнение (1/х)+(1/24)=1/20 1/х=1/120 переворачиваем дроби и получаем ответ-r=120 ом.

Контрольные работы по физике в 8 классе

Контрольная работа по теме: «Тепловые явления»

Вариант 1

Часть 1

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.
1.На различную степень нагретости тел указывает…

А) удельная теплоёмкость вещества; Б) количество теплоты, переданное телу;

В) температура плавления; Г) температура тела.

2.Сковорода стоит на горячей плите. Каким способом происходит передача энергии от нижней стороны сковороды к верхней её стороне?

А) теплопроводностью; Б) конвекцией; В) Излучение

Г) всеми предложенными в ответах А-В способами.

3.Какой буквой обозначают удельную теплоёмкость вещества?

А) Б) с В) q Г) L

4. В каких единицах измеряется удельная теплота сгорания топлива?

А) Дж Б) Дж/кг ⁰С В) Дж/к Г) Дж ⁰С

5.Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для нагревания вещества массой 1кг на 1⁰С ?

А) удельная теплота сгорания топлива Б) удельная теплоёмкость

В) удельная теплота парообразования Г) теплопроводность.

6.При каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = q m ?

А) при нагревании жидкости;

Б) при плавлении

В) при сгорании топлива

Г) при парообразовании.

7.Скорость испарения жидкости зависит …

А) только от рода жидкости Б) только от температуры

В) только от площади открытой поверхности жидкости Г) от А, Б и В одновременно.

8. Во время кристаллизации воды при температуре 0 ⁰С выделяется 34 кДж теплоты.
Определите массу образовавшегося льда. Удельная теплота кристаллизации льда

3,4 10⁵Дж/кг.

А) 0,1 кг; Б) 1 кг; В) 1000 кг; Г) 0,01 кг

Часть 2

9. Для каждого физического понятия подберите соответствующий пример из второго столбца. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Часть 3

В задании 10,11 запишите в тетрадях полное решение.

10. Смешали бензин объёмом 1,5 л и спирт массой 500 г. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этой смеси? (Удельная теплота сгорания бензина 4,6 10⁷Дж/кг, удельная теплота сгорания спирта 2,7 10 ⁷Дж/кг, плотность бензина 710 кг/м³).

11. Сколько воды, взятой при температуре 10 градусов, можно нагреть до 40 гр., сжигая спирт 30 г?

Вариант 2

Часть 1

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.

Каким способом происходит передача энергии от Солнца к Земле?

А) теплопроводностью; Б) конвекцией;

В) излучением; Г) всеми перечисленными в ответах А-В способами.

Какой буквой обозначают удельную теплоту парообразования?

А) L Б) q В) c Г)

В каких единицах измеряется удельная теплоёмкость вещества?

А) Дж; Б) Дж/кг ⁰С; В) Дж/кг; Г) Дж ⁰С.

Какой физический параметр определяет количество теплоты необходимое для превращения в пар жидкости массой 1 кг, взятой при температуре кипения ?

А) удельная теплоёмкость Б) удельная теплота сгорания

В) удельная теплота плавления Г) удельная теплота парообразования.

При каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = m ?

А) при нагревании жидкости Б) при плавлении

В) при сгорании топлива Г) при парообразовании.

При кипении жидкости …

А) температура не меняется Б) температура увеличивается

В) температура уменьшается Г) температура сначала увеличивается, а затем уменьшается.

7. Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной детали массой 400 г от 15 ⁰С до 75⁰С ? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг ⁰С.

А. 0,12 кДж; Б. 12 кДж; В. 1200 Дж; Г. 1 кДж

8.Лед начал плавиться. При дальнейшем его плавлении температура:

А) увеличится; Б) уменьшится; В) не изменится; Г) сначала увеличится, затем уменьшится.

Часть 2

Часть 3

В задании 10,11 запишите в тетрадях полное решение.

10. Сколько энергии необходимо затратить, чтобы испарить воду массой 500 г, взятую при
температуре 20 ⁰С? (Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг ⁰С).

11. Чтобы нагреть 100г алюминия на 90 градусов, требуется 9,1кДж теплоты. Вычислите удельную теплоемкость алюминия.

Контрольная работа по теме: «Электрические явления»

Вариант 1

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.

1.Электролампа является …

А) источником электрической энергии. Б) потребителем электрической энергии.

В) устройством, замыкающим электрическую цепь.

2. Чтобы создать электрический ток в проводнике, надо…

A) создать в нем электрическое поле. Б) создать в нем электрические заряды.

B) разделить в нем электрические заряды.

3. Какие частицы создают электрический ток в металлах?

A). Свободные электроны. Б). Положительные ионы. B). Отрицательные ионы.

4. Какое действие тока используется в гальванометрах?

А. Тепловое. Б. Химическое. В. Магнитное.

5. Сила тока в цепи электрической плитки равна 1,4 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение ее спирали за 20 мин? A). 3200 Кл. Б). 1680 Кл. B). 500 Кл.

6. На какой схеме (рис. 1) амперметр включен в цепь правильно?

А). 1. Б). 2. В). 3.

7. На какой схеме (рис. 2) вольтметр включен в цепь правильно?

А). 1. Б). 2.

8. Выразите 250 мА в амперах.

А. 250 А. Б. 25 А. В. 2,5 А. Г. 0,25 А. Д. 0,025 А.

В заданиях 9,10 запишите в тетрадях полное решение.

9. При прохождении по проводнику электрического заряда, равного 6 Кл, совершается работа 660 Дж. Чему равно напряжение на концах этого проводника?

10. Какова сила тока, проходящего по никелиновой проволоке длиной 25 см и сечением 0,1 мм2, если напряжение на ее концах равно 6 В?

Вариант 2

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.

1. Электрический ток в металлах представляет собой…

A). движение электронов. Б). упорядоченное движение заряженных частиц. B). упорядоченное движение свободных электронов.

2. В источниках тока в процессе работы происходит. ..

A). создание электрических зарядов. Б). создание электрического тока. B). разделение электрических зарядов.

3. Какие частицы находятся в узлах кристаллической решетки металлов?

A). Отрицательные ионы. Б). Положительные ионы. B). Электроны.

4. Какое действие тока используется в электрических лампах? А). Тепловое. Б). Химическое. В). Магнитное.

5. Через нить лампочки карманного фонаря каждые 10 с протекает заряд, равный 2 Кл. Какова сила тока в лампочке? А). 20 А. Б). 0,2 А. В). 2 А.

6. На какой схеме (рис. 64) амперметр включен в цепь неправильно? А).1. Б). 2.

7. На какой схеме (рис. 65) вольтметр включен в цепь неправильно?

А). 2. Б). 2.

8.В ядре атома азота 14 частиц, из них 7 нейтронов. Сколько протонов и электронов

содержится в этом атоме?

А)14 протонов и 7 электронов Б)7 протонов и 14 электронов

В)7 протонов и 7 электронов Г)13,5 протонов и 13,5нейтронов.

В заданиях 9, 10 запишите в тетрадях полное решение.

10. Сила тока в стальном проводнике длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм² равна 250 мА. Каково напряжение на концах этого проводника?

Контрольная работа по теме:

«Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца»

Вариант 1

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.

1. Сопротивление электрического паяльника 440 0м. Он работает при напряжении 220 В. Определите мощность, потребляемую паяльником. А). 220 Вт. Б). 440 Вт. В). 110 Вт.

2. На баллоне электрической лампы написано: «75 Вт; 220 В». Определите силу тока в лампе, если ее включить в сеть с напряжением, на которое она рассчитана. А). 0,34 А. Б). 0,68 А. В). 0,5 А.

3. Определите сопротивление электрической лампочки, на баллоне которой написано: «100 Вт; 220 В».

А). 220 Ом. Б). 110 Ом. В). 484 Ом.

4. Сколько джоулей в 1 Вт · ч? А). 3600 Дж. Б). 3 600 000 Дж. В). 360 Дж.

5.Вычислите общее сопротивление трёх последовательно соединённых проводников, если сопротивление каждого из них равно 4 Ом. А). 4 Ом. Б). 12 Ом.

6. В квартире за 30 мин израсходовано 792 кДж энергии. Вычислите силу тока в подводящих проводах при напряжении 220 В.

А). 2 А. Б). 1 А. В). 3 А.

7. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза?

A). Уменьшится в 2 раза. Б). Уменьшится в 16 раз. B). Увеличится в 4 раза.

8. Никелиновая и стальная проволоки, имеющие одинаковые размеры, соединены последовательно и подключены к источнику тока. Какая из них выделит при этом большее количество теплоты?

A). Никелиновая. Б). Стальная. B). Проволоки выделят одинаковое количество теплоты.

В заданиях 9-10 запишите в тетрадях полное решение

9. Определите энергию, расходуемую электрической лампочкой мощностью 150 Вт за 800 ч.

10. В электрической печи при напряжении 220 В сила тока 30 А. Какое количество теплоты выделит печь за 10 мин?

Вариант 2

В заданиях 1-8 выберите правильный ответ.

1. В паспорте электродвигателя швейной машины написано: «220В; 0,5А». Чему равна мощность двигателя машины? А. 220 Вт. Б. 110 Вт. В. 440 Вт.

2. Электродвигатель мощностью 100 Вт работает при напряжении 6 В. Определите силу тока в электродвигателе.

А). 16,7 А. Б). 32,7 А. В). 40,1 А.

3. Мощность электродвигателя 3 кВт, сила тока в нем 12 А. Чему равно напряжение на зажимах электродвигателя?

А). 300 В. Б). 250 В. В). 400 В.

4. Сколько джоулей в 1 кВт · ч? А). 360 Дж. Б). 3600 Дж. В). 3 600 000 Дж.

5. Как изменится сопротивление проводника, если его площадь поперечного сечения уменьшить в 2 раза? A). Увеличится в 2 раза. Б). Уменьшится в 2 раза. B). Не изменится.

6. Лампы мощностью 50 и 100 Вт рассчитаны на одинаковое напряжение. У какой лампы сопротивление нити накала больше? A). У лампы мощностью 50 Вт. Б). У лампы мощностью 100 Вт. B). Сопротивления ламп одинаковы.

7. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза? A). Увеличится в 2 раза. Б). Уменьшится в 2 раза. B). Увеличится в 4 раза.

8. Медная и нихромовая проволоки, имеющие одинаковые размеры, соединены параллельно и подключены к источнику тока. Какая из них выделит при этом большее количество теплоты?

A) Нихромовая. Б) Медная. В) Проволоки выделят одинаковое количество теплоты.

В заданиях 9-10 запишите в тетрадях полное решение

9. Определите расход энергии в электрической лампе за 8 ч при напряжении 127 В и силе тока в ней 0,5 А.

10. Какое количество теплоты выделит за 30 мин проволочная спираль сопротивлением 20 Ом, если сила тока в цепи 2 А?

Контрольная работа по теме: «Электрические явления»

Вариант 1

Часть 1

1. Электрическим током называется…

A) движение электронов. Б) упорядоченное движение заряженных частиц. B) упорядоченное движение электронов.

2. Какие частицы создают электрический ток в металлах?

A) Свободные электроны. Б) Положительные ионы. B) Отрицательные ионы.

3. Какое действие тока используется в гальванометрах?

А) Тепловое. Б) Химическое. В) Магнитное.

4. Сопротивление электрического паяльника 440 0м. Он работает при напряжении 220 В. Определите мощность, потребляемую паяльником.

А). 220 Вт. Б). 440 Вт. В). 110 Вт.

5. На какой схеме (рис. 2) вольтметр включен в цепь правильно? А). 1. Б). 2.

6. Два проводника сопротивлением R₁= 15 Ом и R₂ = 10 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.

А) 25 0м. Б) 6Ом. В) 5Ом.

7. Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза?

A). Увеличится в 2 раза. Б). Уменьшится в 2 раза. B). Увеличится в 4 раза.

8. Два мотка медной проволоки одинакового сечения имеют соответственно длину 50 и 150 м. Какой из них обладает большим сопротивлением и во сколько раз?

А). Первый в 3 раза. Б). Второй в 3 раза.

Часть 2

Часть 3

В задании 10 запишите в тетрадях полное решение.

10. Какова сила тока, проходящего по никелиновой проволоке длиной 25 см и сечением 0,1 мм2, если напряжение на ее концах равно 6 В? (Удельное сопротивление никелина 0,4

Вариант 2

Часть 1

1. В источниках тока в процессе работы происходит…

A) создание электрических зарядов. Б) создание электрического тока. B) разделение электрических зарядов.

2. Какое действие тока используется в электрических лампах?

А) Тепловое. Б) Химическое. В) Магнитное.

3. Через нить лампочки карманного фонаря каждые 10 с протекает заряд, равный 2 Кл. Какова сила тока в лампочке?

А). 20 А. Б). 0,2 А. В). 2 А.

4. На какой схеме (рис. 65) вольтметр включен в цепь неправильно?

А). 2. Б). 1.

5. Два проводника сопротивлением R₁ = 150Ом и R₂ = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление?

А). 60 Ом. Б). 250 Ом. В). 50 Ом.

6. Определите сопротивление электрической лампочки, на баллоне которой написано: «100 Вт; 200 В».

А). 2 Ом. Б). 250 Ом. В). 0,5 Ом.

A). Уменьшится в 2 раза. Б). Уменьшится в 16 раз. B). Увеличится в 4 раза.

8. Два куска алюминиевой проволоки одинаковой длины имеют соответственно площадь поперечного сечения 1 мм² и 3 мм². Какой из них обладает меньшим сопротивлением и во сколько раз?

А). Первый в 3 раза. Б). Второй в 3 раза.

Часть 2

Часть 3

В задании 10 запишите в тетрадях полное решение.

10.Сила тока в стальном проводнике длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм² равна 250 мА. Каково напряжение на концах этого проводника?

Итоговая контрольная работа

Вариант 1

Часть 1

1. Вещества в каком состоянии могут сохранять свой объем неизменным, но легко менять форму?

А) в твердом Б) в жидком В) в газообразном Г) такого состояния нет

2. Каким способом теплопередачи Земля получает тепло от Солнца?

А) Конвекцией. Б) Теплопроводностью. В) Излучением. Г) Всеми названными.

3. Как и на сколько изменится внутренняя энергия 1 кг воды при её нагревании на 1ºС?

А). Повысится на 4200 Дж. Б. Уменьшится на 4200 Дж.

В). Не изменится. Г). Повысится на 2100 Дж.

4. Сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твёрдого олова при температуре плавления.

А). У твёрдого олова больше. Б) Больше внутренняя энергия расплавленного олова

В). Энергии одинаковые, т.к. одинаковые температуры. Г). Среди ответов нет правильного.

5.Какие частицы являются носителями электрического заряда в металлическом проводнике?

А). Положительные ионы. Б). Электроны. В). Отрицательные ионы. Г). Ионы обоих знаков.

6 Как изменится количество теплоты, выделившееся из проводника, если силу тока уменьшить в 3 раза?

А). увеличится в 3 раза; Б) уменьшится в 3 раза; В). уменьшится в 9 раз; Г). увеличится в 9 раз.

7. Следствием, какого закона является образование тени за предметом?

А). Отражения света. Б). Прямолинейности распространения света.

В). Полного отражения. Г). Преломления света.

8. Угол между падающим и отраженными лучами равен 60 градусов. Чему равен угол отражения?

А) 20 градусов; Б) 30 градусов В) 60 градусов; Г) 0 градусов.

Часть 2

5. Установите соответствие между физическими величинами и единицами измерения этих величин в системе СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА

ВЕЛИЧИНА ВЕЛИЧИНЫ

А) количество теплоты 1) Дж/кг

Б) мощность 2) Ватт

В) электрический заряд 3) Кулон

4) Вольт

5)Джоуль

Ответ:

Часть 3

10. Сколько энергии потребуется для плавления куска льда массой 5 кг, взятого при температуре – 20 градусов?

Вариант 2

Часть 1

1. Вещества в каком состоянии могут сохранять свои форму и объем неизменными?

А). в жидком Б). в твердом В). в газообразном Г). такого состояния нет

2. Количество теплоты, полученное телом при его нагревании, зависит от…

А). рода вещества. Б). массы и изменения температуры вещества.

В).плотности тела и изменения его температуры.

Г).рода вещества, его массы и изменения температуры.

3. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 1кг воды на 2ºС?

А). 1000Дж. Б). 4200Дж. В)8400Дж. Г)840Дж.

4. 1кг воды или 1кг льда при 0ºС имеет большую внутреннюю энергию?

А)лёд Б)вода В) энергии одинаковые

5. В центре атома любого химического элемента находится…

А)электрон. Б) нейтрон. В) протон. Г)ядро с протонами и нейтронами.

6. Луч, отраженный от зеркальной поверхности, составляет с перпендикуляром к этой поверхности угол 45 градусов. Падающий луч направлен под углом:

А) 35^о; Б) 45^о; В) 90^о; Г) 0^о.

7. Напряжение в цепи уменьшится, если:

А) сила тока увеличится; Б) сила тока уменьшится;

В) сопротивление уменьшится; Г) напряжение изменить невозможно.

8. Оптическая сила рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 20см…

А) 0,05дптр. Б) –5дптр. В) 5дптр. Г) -0,05дптр.

Часть 2

ФИЗИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА

ВЕЛИЧИНА ВЕЛИЧИНЫ

А) электрическое напряжение 1) Кулон

Б) электрическое сопротивление 2) Ватт

В) электрический заряд 3) Ампер

4) Вольт

5) Ом

Ответ:

Часть 3

10. Какое количество теплоты потребуется, чтобы превратить 5 кг льда при температуре -50 градусов в кипяток?

Входная контрольная работа в 9 классе | Учебно-методический материал по физике (9 класс):

Входная контрольная работа по физике. 9 класс.

Вариант I

А 1.Движущийся автомобиль обладает энергией…

1.только кинетической. 2. только потенциальной.

3. кинетической и потенциальной. 4. Кинетической и внутренней.

А 2.Каким способом теплопередачи Земля получает тепло от Солнца?

1. Конвекцией. 2. Теплопроводностью. 3. Излучением. 4. Всеми названными.

А 3. Как и на сколько изменится внутренняя энергия 1 кг воды при её нагревании на 0,5ºС?

1. Повысится на 2100 Дж. 2. Уменьшится на 4200 Дж.

3. Не изменится. 4. Повысится на 4200 Дж.

А 4. Сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твёрдого олова при температуре плавления.

1. У твёрдого олова больше. 2. Больше внутренняя энергия расплавленного олова на величину удельной теплоты плавления. 3. Энергии одинаковые, т.к. одинаковые температуры. 4. Среди ответов нет правильного.

А 5.Как взаимодействуют наэлектризованная стеклянная палочка и незаряженная гильза?

1. Притягиваются. 2. Отталкиваются.

3. Не взаимодействуют. 4. Притягиваются, а после соприкосновения отталкиваются.

А 6.Три твёрдых тела одинаковой массы из одного и того же материала привели в соприкосновение. Температура первого тела 80ºС, второго 40ºС, а третьего 20ºС. Укажите направление теплопередачи.

1. От первого к третьему. 2. От первого ко второму. 3. От первого к третьему и второму.

4.От первого к третьему и второму, от второго к третьему.

А 7.Как изменится показание амперметра, если к лампочке, включённой последовательно с амперметром, подключить такую же лампочку последовательно? Напряжение на участке цепи постоянно.

1. Не изменится. 2. Увеличится в 2 раза.

3. Уменьшится в 2 раза. 4. увеличится в 4 раза.

А 8. Рассеивающая линза дает изображение…

1.Только мнимое, перевёрнутое 2. Как действительное, так и мнимое.

3. Только действительное, прямое 4.Только мнимое и прямое.

В1.Угол падения света на поверхность зеркала 100.. Определите угол между плоскостью зеркала и отражённым лучом. Сделайте рисунок.

В2. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания чугунного утюга массой 1,5 кг для изменения его температуры на 200 0С. ( с = 540 Дж/ кг.0С )

С1.Два проводника сопротивлением 3 Ом и 2 Ом соединены параллельно и подключены к источнику напряжением 6В. Определите общую силу тока и силу тока в каждом проводнике.

Входная контрольная работа по физике. 9 класс

Вариант II

А 1. Способы изменения внутренней энергии…

1. Теплопроводность. 2. Излучение.

3.Теплопередача и совершение работы. 4. Конвекция.

А 2. Количество теплоты, полученное телом при его нагревании, зависит от…

1. рода вещества. 2. массы и изменения температуры вещества.

3.плотности тела и изменения его температуры.

4.рода вещества, его массы и изменения температуры.

А 3. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 2кг воды на 1ºС?

1. 1000Дж. 2. 4200Дж. 3. 8400Дж. 4.840Дж.

А 4. 1кг воды или 1кг льда при 0ºС имеет большую внутреннюю энергию и на сколько больше?

1. лёд, на 340000 Дж. 2. вода, на 340000 Дж. 3. энергии одинаковые, так как одинаковая температура. 4. вода, на 4200Дж.

А 5. Через 20 минут нагревания воды спиртовка погасла. Какой могла бы стать температура воды через полчаса, если бы спиртовка продолжала гореть?

t, ºС

40 1) 60ºС 2)50ºС 3) 45ºС 4) 80ºС

t, мин.

0 20 40

А 6. Вокруг положительного ядра атома любого химического элемента движутся…

1.электроны. 2. нейтроны. 3. протоны. 4. Протоны и нейтроны.

А 7.Для измерения силы тока и напряжения в электрической сети применяют приборы

1. амперметр, динамометр. 2. амперметр, трибометр.

3. вольтметр, омметр. 4. амперметр, вольтметр.

А 8.Проводник разрезали по длине на 3 равные части и концы скрутили. Как изменилось его сопротивление?

1.Не изменилось. 2. Увеличилось в 3 раза. 3. Уменьшилось в 9 раз.

4. Уменьшилось в 3 раза.

В1. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 50 г от 20 до 90 0С. (с = 920 Дж/ кг.0С )

В2. Луч света падает на зеркало под углом 40 к его поверхности. Определите угол между падающим и отражённым лучами. Поясните рисунком.

С1. Определите силу тока в стальном проводнике длиной 100м и площадью поперечного сечения 1мм2, если напряжение на его концах 12 В.

Тест №4. Плавление и отвердевание Вариант 1. 1. При плавлении твердого тела его температура А. не изменяется. Б. увеличивается. В. уменьшается. 2. Удельная теплота плавления льда равна 3,4*105 Дж/кг. Это означает, что A. для плавления 1 кг льда

4. Плавление и отвердеваниеВариант 1.
1. При плавлении твердого тела его температура…
А. не изменяется. Б. увеличивается. В. уменьшается.
2. Удельная теплота плавления льда равна 3,4*105 Дж/кг. Это означает, что…
A. для плавления 1 кг льда требуется 3,4*105 Дж теплоты.
Б. для плавления 3,4*105 кг льда требуется 1 Дж теплоты.
В. При плавлении 1 кг льда выделяется 3,4*105 Дж теплоты.
3. Самая низкая температура зимой в Москве достигала -32 °С. Можно ли измерить такую температуру спиртовым и ртутным термометрами?
A.Можно как спиртовым, так и ртутным термометрами.Б. Нельзя.
B.Можно только спиртовым термометром.Г. Можно только ртутным термометром.
4. Что можно сказать о внутренней энергии расплавленного и нерасплавленного куска меди массой 1 кг при температуре 1085 °С?
А.

Их внутренние энергии одинаковы.
Б. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди больше.
В. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди меньше.
5. Какая энергия требуется для плавления 1 кг льда, взятого при температуре плавления?
А. 3,4*105 Дж. Б. 0,25*105 Дж. В. 2*105 Дж.
6. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг свинца, имеющего температуру 227 °С.
А. 5*107 Дж. Б. 0,78*105 Дж. В. 0,5*107 Дж.
7. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении
4 кг меди до температуры 585 °С?
А. 5000 кДж. Б. 3200 кДж. В. 1640 кДж.
8. На рисунке 1 представлен график охлаждения и кристаллизации твердого тела. Какому процессу соответствует участок графика ВС?
А. Охлаждение. Б. Плавление. В. Кристаллизация.
9. Для какого вещества представлен график плавления и нагревания (рис. 2)?
А. Лед. Б. Олово. В. Цинк.
10. Определите по графику (см. рис. 2), какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления 2 кг твердого вещества.

А. 400 кДж. Б. 890 кДж. В. 1200 кДж.
Вариант 2.
1. При кристаллизации температура твердого тела.
A. увеличивается. Б. уменьшается. В. не изменяется.
2. В каких единицах измеряется удельная теплота плавление вещества?
А.13 EMBED Equation.3 1415. Б. 13 EMBED Equation.3 1415. В. 13 EMBED Equation.3 1415.
3. При прохождении через плотные слои атмосферы поверхность ракеты нагревается от 1500 до 2000 °С. Какие металлы используют для изготовления наружной поверхности ракеты?
А. Осмий. Б. Алюминий. В. Сталь. Г. Золото. Д. Медь.
4. Сравните внутренние энергии 1кг воды и 1кг льда при температуре 0°С.
A. Внутренние энергии одинаковы.
Б. Вода имеет большую внутреннюю энергию.
B. Лед имеет большую внутреннюю энергию.
5. Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации 1 кг олова, взятого при температуре 232 °С?
А. 0,4*105 Дж. Б. 0,6*105 Дж. В. 105 Дж.
6. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации цинка массой 5 кг, имеющего температуру 520 °С?
А.

700 кДж. Б. 2,6*107 Дж. В. 0,6*105 Дж.
7. Какое количество теплоты потребуется для плавления 3 кг льда, имеющего температуру -20 °С?
А. 2006 кДж. Б. 1146 кДж. В. 3546 кДж.
8. На рисунке 3 представлен график нагревания и плавления кристал-лического тела. Какому процессу соответствует участок графика ВС?
А. Нагревание. Б. Отвердевание. В. Плавление.
9. Для какого вещества представлен график охлаждения и кристаллизации (рис. 4)?
А. Лед. Б. Медь. В. Олово.
10. Определите по графику (см. рис. 4), какое количество теплоты выделится при охлаждении 4 кг жидкого вещества и его кристаллизации.
А. 286 кДж. Б. 120 кДж. В. 400 кДж.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4

Рабочая программа по физике для 8 класса

Муниципальное Бюджетное Образовательное Учреждение

«Быстрогорская средняя общеобразовательная школа

Тацинского района Ростовской области»

«Утверждаю»

Директор МБОУ

«Быстрогорская СОШ»

____________Скорикова Н. В.

Приказ №__от «__»____2014 г.

Рабочая программа

по физике

для 8 класса

Составитель: учитель 1 квалификационной категории физики

Лубянской Е.В.

2014 -2015 уч. год

2. Пояснительная записка

Рабочая программа по физике составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта 2004г.,базисным учебным планом; на основе Примерной программы для общеобразовательных учреждений (7-9 классы, 210 часов) , а также с использованием авторской программы А.В. Перышкина

Цели изучения физики

освоение знаний о механических, тепловых, электромагнитных и квантовых явлениях; величинах, характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются; методах научного познания природы и формирование на этой основе представлений о физической картине мира;

овладение умениямипроводить наблюдения природных явлений, описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать простые измерительные приборы для изучения физических явлений; представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач;

развитиепознавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний при решении физических задач и выполнении экспериментальных исследований с использованием информационных технологий;

воспитаниеубежденности в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважения к творцам науки и техники; отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры;

применение полученных знаний иуменийдля решения практических задач повседневной жизни, для обеспечения безопасности своей жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Учебно-методический комплекс

Для реализации задачи концентрического принципа построения учебного материала, который отражает идею формирования целостного представления о физической картине мира используется учебно-методический комплекс: учебник физики А.В. Перышкин «Физика 8» М: Дрофа. 2008-2012

Программа рассчитана на 2 часа физики в неделю (70 часов в год). Все часы федерального компонента.

Количество учебных недель: 35.

Программой предусмотрено проведение: контрольных работ – 8 лабораторных работ — 13

3. Содержательные линии

I.Тепловые явления (27 часов)

Внутренняя энергия. Тепловое движение. Температура. Теплопередача. Необратимость процесса теплопередачи.

Связь температуры вещества с хаотическим движением его частиц. Способы изменения внутренней энергии.

Теплопроводность. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Конвекция.

Излучение. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления. График плавления и отвердевания. Преобразование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.

Испарение и конденсация. Удельная теплота парообразования и конденсации.

Работа пара и газа при расширении. Кипение жидкости. Влажность воздуха. Тепловые двигатели. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания.

Агрегатные состояния. Преобразование энергии в тепловых двигателях. КПД теплового двигателя.

Фронтальная лабораторная работа.

2.Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

3.Измерение относительной влажности воздуха с помощью термометра.

4.Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

II.Электрические и магнитные явления. (32 часа)

Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Два вида электрического заряда. Дискретность электрического заряда. Электрон. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Электроскоп. Строение атомов.

Объяснение электрических явлений. Проводники и непроводники электричества.

Действие электрического поля на электрические заряды. Постоянный электрический ток. Источники электрического тока.

Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях и газах. Электрическая цепь и ее составные части. Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр. Измерение силы тока.

Напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения. Зависимость силы тока от напряжения.

Сопротивление. Единицы сопротивления. Закон Ома для участка электрической цепи.

Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление.

Примеры на расчет сопротивления проводников, силы тока и напряжения.

Реостаты. Последовательное и параллельное соединение проводников. Действия электрического тока

Закон Джоуля-Ленца. Работа электрического тока.

Мощность электрического тока.

Единицы работы электрического тока, применяемые на практике.

Счетчик электрической энергии. Электронагревательные приборы.

Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами.

Нагревание проводников электрическим током.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током.

Лампа накаливания. Короткое замыкание. Предохранители.

Фронтальная лабораторная работа.

5.Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках.

6.Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

7.Регулирование силы тока реостатом.

8.Измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра.

9.Измерение работы и мощности электрического тока.

10.Измерение КПД установки с электрическим нагревателем.

III.Световые явления. (9 часов)

Источники света.

Прямолинейное распространение, отражение и преломление света. Луч. Закон отражения света.

Плоское зеркало. Линза. Оптическая сила линзы. Изображение даваемое линзой.

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы.

Оптические приборы.

Глаз и зрение. Очки.

Фронтальная лабораторная работа.

11.Изучение законов отражения света.12.Наблюдение явления преломления света.13.Получение изображения с помощью линзы.

IV. Обобщающее повторение

(2 ч)

4. Требования к уровню подготовки обучающихся

В результате изучения физики 8 класса ученик должен

Знать/понимать:

смысл понятий: вещество, электрическое поле, магнитное поле. атом. атомное ядро. ионизирующее излучение.

смысл физических величин: кпд, внутренняя энергия, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, влажность воздуха. электрический заряд, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, работа и мощность электрического тока, фокусное расстояние линзы.

смысл физических законов: сохранения энергии в тепловых процессах. сохранения электрического заряда, Ома для участка цепи, Джоуля -Ленца, прямолинейного распространения света.

Уметь:

описывать и объяснять физические явления: теплопроводность, конвекцию, излучение, испарение, конденсацию, кипение, плавление, кристаллизацию, электризацию, взаимодействие электрических зарядов, взаимодействие магнитов, действие магнитного поля на проводник с током, тепловое действие тока, электромагнитную индукцию. отражение, преломление света.

использовать физические приборы и инструменты для измерения физических величин: температуры, влажности воздуха, силы тока. напряжения. электрического сопротивления, работы и мощности электрического тока.

представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: температуры остывающего тела от времени, силы тока от напряжения на участке цепи, угла отражения от угла падения.

Выражать результаты измерений и расчетов Международной системы:

Приводить примеры практического использования физических знаний о электромагнитных и квантовых явлениях.

Решать задачи на применение изученных физических законов;

Осуществлять самостоятельный поиск информации естественно – научного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно- популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах ( словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем).Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: обеспечения безопасности в

процессе использования электробытовых приборов, электронной техники; контроля за исправностью электропроводки в квартире; рационального применения простых механизмов; оценки безопасности радиационного фона.

5. Поурочное планирование базового изучения учебного материала по физике в 8 классе

(2 учебных часа в неделю, всего 70 ч)

№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
1/1	I. Тепловые явления (27 ч)	Повторение материала, изученного в 7 классе: «Строение вещества. Атомы и молекулы. Строение газов, жидкост2ей и твердых тел»	1	1.09		Повтор 7 кл.	Прибор для демонстрации принципа действия термометра: различные виды термометров, датчики температуры, компьютер, проектор, экран	Беседа, опрос
2/2		Повторение материала, изученного в 7 классе.Тепловое движение. Тепловое равновесие. Температура и способы ее измерения. Связь температуры со средней скоростью теплового хаотического движения частиц	1	3.09		§ 1,2 рассказ	Таблица: шкала температур, термометры	Опрос, наблюдение, беседа
3/3		Вводная контрольная работа	1	8.09		Доп. материал	Контрольно-измер. материалы	Контрольная работа
4/4		Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии тела. Количество теплоты	1	10.09		§ 3 Зад.1	Лабораторное оборудование: набор по термодинамике. Прибор для демонстрации изменения внутренней энергии тела при совершении работы и теплопередаче	Лекция, закрепляющий опрос
5/5		Теплопроводность	1	15.09		§ 4 упр.1 (2,3)	Прибор для демонстрации теплопроводности: свеча, спички, кнопки, пластилин, металлические стержни. Компьютер, проектор, экран	Наблюдение, беседа
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
6/6	I. Тепловые явления (27 ч)	Конвекция	1	17.09		§ 5 упр.2 (1,2,3)	Прибор для демонстрации конвекции в жидкостях и газах:колба, вода, марганец. Компьютер, проектор, экран	беседа

7/7	Излучение.	1	22.09		§ 6 упр.3 (1,3)	Теплоприемник, манометр, эл.плитка. Компьютер, проектор, экран	Опрос, беседа, наблюдение
8/8	Примеры теплопередачи в природе и технике Особенности различных способов теплопередачи.	1	24.09		§ 7 подготовить сообщение	Демонстрационные плакаты: термос, водяное отопление, устройство теплоизоляционных материалов; сборники познавательных и развивающих заданий	Ребусы, опрос
9/9	Проверочная работа «Изменение внутренней энергии»	1	29. 09		Составить кроссворд	Сборники тестовых заданий	Проверочная работа
10/10	Количество теплоты. Единицы количества теплоты.	1	1.10		§ 8 учить формулы	Учебник	Лекция, закрепляющий контроль
11/11	Удельная теплоемкость. Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении	1	6.10		§ 9,10 упр.4 (2,3) упр.5 (1,2)	Справочная литература	Опрос, беседа
12/12	Л/р №1 «Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры»	1	8.10		Учить определения	Лабораторное оборудование: набор тел по калориметрии	Лабораторная работа
13/13	Решение задач «количество теплоты»	1	13. 10		§ 9,10 упр. 4 (1).	Компьютер, проектор, экран	взаимоконтроль
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
14/14	I. Тепловые явления (27 ч)	Топливо. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания. Закон сохранения и превращения энергии	1	15.10		§ 11,12 упр.6 (1,2,3,4)	Справочная литература	Беседа, закрепляющий опрос
15/15		Решение задач по теме «Тепловые явления». Повторение темы.	1	20.10		Составить за- дачи	Справочная литература, сборники тестовых заданий	Консультации,викторина
16/16		Контрольная работа №1 по теме «Тепловые явления».	1	22.10		Доп.материал	Дидактический материал	Контрольная работа
17/17		Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел.	1	27.10		§ 13,14 упр. 7 (1,2,3)	Прибор для демонстрации явления плавления и кристаллизации, набор веществ для исследования плавления и отвердевания	Лекция, наблюдение, опрос
18/18		График плавления и отвердевания. Удельная теплота плавления.	1	29.10		§ 15,16 упр.8 (4,5) зад.2	Плавление кусочков льда и нафталина одинаковой массы, находящихся при температуре плавления.	опрос
19/19		Решение задач на плавление и отвердевание Кратковременная контрольная работа по теме «Нагревание и плавление кристаллических тел».	1	10.11		§ 15,16 упр.8 (1-3)	Справочная литература, сборники тестовых заданий	Кратковременная контрольная работа
20/20		Испарение и конденсация. Поглощение энергии при испарении жидкостей и выделение ее при конденсации пара	1	12.11		§ 17,18 упр.9 (3,4,5) зад.3	Колба с водой, эл.плитка, масло растительное, спирт, салфетка	Наблюдение, опрос, беседа

№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
21/21	I. Тепловые явления (26 ч)	Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.	1	17.11		§ 19,20 упр.10 (5-6)	Прибор для демонстрации зависимости температуры кипения от давления,: датчики давления,температуры. Компьютер, проектор, экран	Наблюдение, опрос
22/22		Влажность воздуха. Насыщенный пар. Способы определения влажности воздуха. Измерение влажности воздуха.	1	19.11		§ 19,20 зад.4	Устройство и принцип действия конденсационного и волосного гигрометров, психрометра. Измерение влажности воздуха психрометром.	Опрос. беседа
23/23		Решение задач на расчет количества теплоты при изменении агрегатных состояний вещества и при изменении температуры твердых и жидких тел	1	24.11		Составить задачи в тетради	Справочная литература, дидактические материалы: сборники познавательных и развивающих заданий, сборники тестовых зад	Консультации, опрос фронтальный
24/24		Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания	1	26.11		§ 21,22 рассказ	Прибор для демонстрации модели двигателя внутреннего сгорания	Наблюдение, беседа
25/25		Паровая турбина. Реактивный двигатель. КПД тепловых двигателей. Способы увеличения КПД	1	1.12		§ 23,24 зад.5	Прибор для демонстрации устройства паровой турбины	Опрос.беседа
26/26		Решение задач: Тепловые явления	1	3.12		Составить задачи	Компьютер, проектор, экран	опрос фронтальный
27/27		Контрольная работа №2 по теме «Изменение агрегатных состояний вещества».	1	8.12		Доп.материал	КИМы по теме «Тепловые явления»	Контрольная работа
28/1	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Электризациятел. Электрический заряд. Два вида электрических зарядов Электроскоп. Проводники и диэлектрики	1	10.12		§ 25-27 учить определения	Прибор для демонстрации электризации тел, существования двух видов электрических зарядов: электрофорная машина, султаны, стеклянная палочка, электроскоп	Наблюдение, опрос
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
29/2	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Взаимодействие электрических зарядов. Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды.	1	15.12		§ 28рассказ	Прибор для демонстрации взаимодействия одноименных и разноименных зарядов, лабораторное оборудование: набор по электростатике	Наблюдение, опрос, беседа
30/3		Делимость электрического заряда Строение атомов. Закон сохранения электрического заряда.	1	17.12		§ 29,30 упр.11 (1,2)	Прибор для демонстрации закона сохранения заряда Объяснение электрических явлений	взаимоопрос

31/4	Электрический ток. Источники тока. Действие электрического тока Кратковременная контрольная работа №3 по теме «Электризация тел»	1	22.12		§ 31,32,33 упр.12 (1) зад.6 упр.13 (3)	Прибор для демонстрации действия электрического тока, источников тока Лабораторное оборудование: набор тел для электризации; дидактические материалы	Кратковременная контрольная работа
32/5	Электрическая цепь и ее составные части. Направление тока.	1	24.12		§34,35, 36 учить обозначения	Прибор для демонстрации составления электр. цепи, лабораторное оборудование: набор по эл-ву, источники тока	Практическая работа
33/6	Сила тока. Амперметр. Л/р №3 «Сборка электрической цепи и измерение силы тока»	1	12.01		§ 37,38 упр.14 (1,2,3) упр.15 (1,4)	Прибор для демонстрации измерения силы тока амперметром, лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры	Лабораторная работа
34/7	Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр.	1	14.01		§ 39,40 учить формулы	Измерение напряжения вольтметром.	Практическая работа
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
35/8	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Л/р №4 «Сборка электрической цепи и измерение напряжения»	1	19.01		Нарисовать эл.схемы	Прибор для демонстрации измерения напряжения вольтметром, лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, вольтметры	Лабораторная работа
36/9		Электрическое сопротивление проводников	1	21.01		§ 41 упр.16 (1,2,3)	Прибор для демонстрации реостата и магазина сопротивлений, Прибор для демонстрации зависимости силы тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении	Беседа, опрос
37/10		Л/р №5«Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах и от сопротивления»	1	26.01		§ 42,43 упр.17 (1,2) упр.18 (1,2,3)	Лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры, вольтметры	Лабораторная работа
38/11		Закон Ома для участка цепи	1	28. 01		§ 44 упр.19 (1,3,5)	Прибор для демонстрации зависимости силы тока в цепи от сопротивления и напряжения	Лекция. Закрепляющий опрос
39/12		Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление. Реостаты	1	2.02		§ 45 отвечать на вопросы	Прибор для демонстрации зависимости электрического сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала	Физический диктант
40/13		Л/р №6 «Регулирование силы тока реостатом. Определение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра»	1	4.02		§ 46,47 упр.20 (2,4) упр. 21 (3,4)	Лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры, вольтметры, реостаты	Лабораторная работа

№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
41/14	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Решение задач на применение закона Ома для участка цепи	1	9.02		Составить графики	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме «Закон Ома»	Самостоятельная работа
42/15		Последовательное соединение проводников. Л/р №7 «Изучение последовательного соединения проводников»	1	11.02		§ 48 упр. 22 (1-4)	Прибор для демонстрации постоянства силы тока на разных участках неразветвленной электрической цепи; лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры, вольтметр	Лабораторная работа
43/16		Параллельное соединение проводников. Л/р № 8 «Изучение параллельного соединения проводников»	1	16.02		§ 49 упр. 23 (1,2,4,5)	Прибор для демонстрации измерения силы тока в разветвленной электрической цепи; лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры, вольтметры	Лабораторная работа
44/17		Решение задач Последовательное и параллельное соединение	1	18. 02		Составить схемы эл. цепей	Сборники познавательных и развивающих заданий	Практическая работа. опрос
45/18		Работа и мощность электрического тока	1	23.02		§ 50,51,52 упр.24 (1,2) упр.25 (1,4) зад.7	Прибор для демонстрации светового, теплового и механического действий электрического тока, зависимости мощности от6напряжения и силы тока	Беседа, опрос
46/19		Л/р №9 «Измерение работы и мощности электрического тока»	1	25.02			Лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры, вольтметры	Лабораторная работа
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
47/20	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца	1	2.03		§ 53 упр.27 (1,3,4)	Прибор для демонстрации теплового действия тока:электроплитка, Компьютер, проектор, экран	Беседа. закрепляющий контроль
48/21		Л/р №10 «Измерение КПД установки с электрическим током»	1	4.03		Подгот. Сообще-ние	Лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, амперметры.	Лабораторная работа
49/22		Лампы накаливания. Электрические нагревательные приборы. Короткое замыкание. Предохранители	1	9.03		§ 54,55 зад.8	Прибор для демонстрации плавкого предохранителя	Беседа, самостоятельная работа
50/23		Решение задач по теме «Электрические явления»	1	11. 03		Подготовить сообщения	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме «Электрические явления», сборники тестовых заданий	консультации

51/24	Повторительно-обобщаю-щий урок по теме «Электрические явления»	1	16.03		Инд.задания	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме «Электрические явления», сборники тестовых заданий	Взаимоопрос, самостоятельная работа
52/25	Контрольная работа №4 по теме «Электрические явления»	1	18.03		Доп.материал	Контрольно-измер. материалы по теме «Электрические явления»	Контрольная работа
53/26	Опыт Эрстеда. Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии	1	1.04		§ 56,57 рассказ	Прибор для демонстрации опыта Эрстеда, демонстрация магнитного поля тока	Беседа, наблюдение
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
54/27	II. Электри-ческие и магнитные явления (32 ч)	Магнитное поле катушки с током. Электромагниты. Л/р №11 «Исследование магнитного поля прямого проводника и катушки с током» (сборка электромагнита и испытание его действия)	1	6.04		§ 58 упр.28 (1,4) зад.9	Лабораторное оборудование: набор по электричеству, источники тока, катушки, компасы	Лабораторная работа
55/28		Постоянные магниты. Взаимодействие постоянных магнитов. Магнитное поле Земли	1	8.04		§ 59,60 зад. 10	Прибор для демонстрации взаимод. постоянных магнитов. Лабор-ное оборудование: набор прямых и дугообразных магнитов, железные опилки	Наблюдение, беседа, опрос
56/29		Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель. Л/р №12«Сборка модели электрического двигателя и изучение принципа его действия»	1	13. 04		§ 61 зад.11	Прибор для демонстрации действия магнитного поля на проводник с током, модель электрического двигателя, лабораторное оборудование	Лабораторная работа
57/30		Решение задач по теме «Магнитные явления»	1	15.04		Составить презентацию	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме «Магнитные явления	Самостоятельная рабта
58/31		Повторительно-обобщающий урок по теме «Электромагнитные явления».	1	20.04		Инд.задания	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме, сборники тестовых заданий	консультации
59/32		Контрольная работа №5 по теме «Электромагнитные явления».	1	22.04		Доп.материал	КИМы по теме «Электромагнитные явления».	Контрольная работа
№ урока п/п	Название раздела темы	Тема урока	Кол-во часов по теме	Дата урока по плану	Дата урока по факту	Д/З	МТО образовательного процесса	Мониторинг
60/1	III.Элекро-магнитные колебания и волны. Геометрическая оптика (9ч.)	Прямолинейное распространение света. Тень. Полутень. Солнечные и лунные затмения	1	27.04		§ 62,63 упр.29 (1,3) зад.12 упр.30 (1,4)	Прибор для демонстрации прямолинейного распространения света, источников света	Наблюдение, беседа

61/2	Закон отражения света. Плоское зеркало. Принципы построения изображения и области видимости.	1	29.05		§ 64,65,66 упр.31 (1) упр.32 (1,4,5) упр.33 (2)	Прибор для демонстрации отражения света, зависимости угла отражения света от угла падения, лаб. оборуд.: набор по оптике.	Опрос, наблюдение
62/3	Преломление света. Призма. Лабораторный опыт «Исследование зависимости угла преломления от угла падения»	1	4.05		§ 67 упр.34 (1,2,4)	Прибор для демонстрации явления преломления света, зависимости угла преломления от угла падения, набор по оптике	Практическая работа
63/4	Собирающие и рассеивающие линзы. Фокусное расстояние линзы. Оптическая сила линзы. Построение изображений в тонких линзах	1	6.05		§ 68,69 построить изображения	Прибор для демонстрации хода лучей в собирающих и рассеивающих линзах. Демонстрация получения изображений с помощью линз	Фронтальный опрос
64/5	Формула тонкой линзы	1	11.05		§ 70,71 учить формулы	Чертежные инструменты	Беседа. опрос
65/6	Л/р №13 «Получение изображения с помощью собирающей линзы. Измерение фокусного расстояния линзы»	1	13.05		§ 70,71 подготовить викторину	Лабораторное оборудование: набор по оптике	Лабораторная работа
66/7		Глаз как оптическая система. Оптические приборы	1	18.05		§ 72-74 подготовить сообщения	Прибор для демонстрации принципа действия проекционного аппарата и фотоаппарата, модель глаза	наблюдение
67/8		Решение задач на построение изображений в тонких линзах, применение формулы тонкой линзы	1	20. 05		Учить правила построения	Сборники познавательных и развивающих заданий по теме «Геометрическая оптика»	Кроссворд, опрос
68/9		Контрольная работа №6 по теме «Геометрическая оптика»	1	25.05		Доп.материал	Контрольно-измерительные материалы по теме «Геометрическая оптика»	Контрольная работа
69-70/1-2	IV. Обобщающее повторение (2 ч)	Повторительно-обобщающий урок. Итоговая контрольная работа		27.05		Учить правила, формулы	Контрольно-измерительные материалы по всем темам	консультации Контрольная работа

Урок 69 объединен с уроком 70, дата 27.05

6. График контрольных и лабораторных работ по физике.

2014-2015 уч. г.

Тема

Кол-во лабораторных

работ

Дата

Кол-во контрольных

работ

Дата

Тепловые явления

1. «Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры».

2. «Измерение удельной теплоемкости твердого тела.»

8.10.2014

13.10.2014

1.Вводная контрольная работа.

2.Контрольная работа № 1 по теме. «Тепловые явления».

3.Контрольная работа №2 по теме «Изменение агрегатного состояния вещества.»

8.09.2014

22.10.2014

3.12.2014

Электрические и

Электромагнитные явления

1.«Сборка электрической цепи и измерение силы тока»

2. «Сборка электрической цепи и измерение напряжения.»

3. «Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах и от сопротивления.»

4. «Регулирование силы тока реостатом. Определение сопротивления проводника при помощи Амперметра и Вольтметра»

5. «Изучение последовательного соединения проводников.»

6. «Изучение параллельного соединения проводников.»

7. «Измерение работы и мощности электрического тока. »

8. «Измерение КПД установки с электрическим током.»

9. «Исследование магнитного поля, прямого проводника и катушки с током.»

10. «Сборка модели электрического двигателя и изучение принципа его действия.»

24.12.2014

14.01.2015

21.01.2015

2.02.2015

9.02.2015

11.02.2015

23.02.2015

2.03.2015

1.04.2015

8.04.2015

1.Контрольная работа №3 по теме:«Электризация тел».

2.Контрольная работа №4 по теме «Электрические явления»

3.Контрольная работа №5 по теме:«Электромагнитные явления.»

17.12.2014

16.03.2015

20.04.2015

Световые явления	1. «Получение изображения с помощью собирающей линзы. Измерение фокусного расстояния линзы.»	11.05.2015	1.Контрольная работа № 6 по теме «Геометрическая оптика.»	25.05.2015
Повторение	0		1. Итоговая контрольная работа .	27.05.2015
Всего	13		8

7. Учебно-тематический план

2 часа в неделю, всего — 68 ч., в том числе резерв- 2 часа

Тема	Количество часов	Кол-во лабораторных работ	Кол-во контрольных работ
Тепловые явления	27	2	3
Электрические и электромагнитные явления	32	10	3
Световые явления	9	1	1
Повторение	2	0	1
Всего	70	13	8

8. Контрольные работы

Вводный контроль Вариант 1

1. Вода испарилась и превратилась в пар. Как при этом изменилось движение и расположение молекул? Изменились ли при этом сами молекулы?

2. Борзая развивает скорость до 16 м/с. Какой путь она может преодолеть за 5 минут?

3. Найдите вес тела массой 800 г. Изобразите вес тела на чертеже в выбранном масштабе.

4. Какое давление оказывает мальчик массой 48 кг на пол, если площадь подошв его обуви 320 см²

5. Какая работа совершается при равномерном подъеме гранитной плиты объемом 2 м³ на высоту 3 м . Плотность гранита 2700 кг/м³

Вариант 2

1. Почему аромат духов чувствуется на расстоянии?

2. С какой скоростью движется кит, если для прохождения 3 км ему потребовалось 3 мин 20 с.

3. Найдите силу тяжести, действующую на тело массой 1,5 т. Изобразите силу тяжести на чертеже в выбранном масштабе.

4. На какой глубине давление воды в море равно 2060 кПа? Плотность морской воды 1030 кг/м³

5. Сколько времени должен работать насос мощностью 50 кВт, чтобы из шахты глубиной 150 м откачать воду объемом 200 м³ Плотность воды 1000 кг/м³

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 1. 1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 градусов Цельсия.. Чему равно изменение внутренней энергии детали? (Удельная теплоемкость стали
500 Дж/(кг С) ).2. Какую массу пороха нужно сжечь, чтобы при полном его сгорании выделилось 38000 кДж энергии? (Удельная теплота сгорания пороха 3,8 * 10 ⁶Дж/кг).3. Оловянный и латунный шары одинаковой массы, взятые при температуре 20 градусов Цельсия опустили в горячую воду. Одинаковое ли количество теплоты получат шары от воды при нагревании? (Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг С), латуни 380 Дж/(кг С) )

4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 г?
(Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), удельная теплота сгорания бензина 4,6 * 10 ⁷ Дж/кг) Ответ: примерно 11 градусов

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 2.

1. Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. (Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг С) )

2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 200 г? (Удельная теплота сгорания торфа 14 * 10 ⁶ Дж/кг)

3. Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда?
(Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг С), свинца 140 Дж/(кг С) )

4. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля
массой 500 г. (Удельная теплота сгорания керосина 46 *10⁶ дж/кг,
каменного угля 30 * 10 ⁶ Дж/кг)

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 3

1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железной гири массой 500 г от 20 до 30 градусов Цельсия. (Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг С))

2. Какая масса каменного угля была сожжена в печи, если при этом выделилось 60 МДж теплоты? (Удельная теплота сгорания
угля 3 * 10 ⁷ Дж/кг)

3. В каком платье летом менее жарко: в белом или в темном ? Почему?

4. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы нагреть 100 кг стали от 100 до 200 градусов Цельсия? Потерями тепла пренебречь. (Удельная теплота сгорания угля 3 *10 ⁷ Дж/кг, удельная теплоемкость стали
500 Дж/(кг С) )

Контрольная работа № 1 по теме «Тепловые явления»

Вариант 4

1. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100 г спирта? (Удельная теплота сгорания спирта 2,7 *10⁷ Дж/кг)

2. Какова масса железной детали, если на ее нагревание от 20 до 200 градусов Цельсия пошло 20,7 кДж теплоты? (Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг С) )

3. Почему все пористые строительные материалы (пористый кирпич, пеностекло, пенистый бетон и др.) обладают лучшими теплоизоляционными свойствами, чем плотные стройматериалы?

4. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия? (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С),
алюминия 920 Дж/(кг С), плотность воды 1000 кг/м³).

Контрольная работа № 2 по теме: « Изменение агрегатных состояний вещества»

Вариант 1

1. Расплавится ли нафталин, если его бросить в кипящую воду? Ответ обоснуйте. (Температура плавления нафталина 80 градусов Цельсия, температура кипения воды 100 градусов)

2. Найти количество теплоты необходимое для плавления льда массой 500 грамм, взятого при 0 градусов Цельсия. Удельная теплота плавления льда 3,4 * 10⁵ Дж/кг

3. Найти количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 килограммов воды, взятых при 50 градусах Цельсия. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С), удельная теплота парообразования 2,3 * 10 ⁶ Дж/кг,

4. За 1,25 часа в двигателе мотороллера сгорело 2,5 кг бензина. Вычислите КПД двигателя, если за это время он совершил 2,3 * 10 ⁷ Дж полезной работы. Удельная теплота сгорания бензина 4,6 *10 ⁷ Дж / кг

Вариант 2.

1. Почему показание влажного термометра психрометра всегда ниже температуры воздуха в комнате?

2. Найти количество теплоты, необходимое для превращения в пар 200 г воды, взятой при температуре кипения. Удельная теплота парообразования воды 2,3 * 10 ⁶ Дж/кг

3. Найти количество теплоты, необходимое для плавления льда массой 400 грамм, взятого при – 20 градусах Цельсия. Удельная теплота плавления льда 3,4 * 10⁵ Дж/кг, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг С)

4. Определите полезную работу, совершенную двигателем трактора, если для ее совершения потребовалось 1,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания 4,2 * 10 ⁶ Дж/кг, а КПД двигателя 30 %.

Контрольная работа №3 по теме «Электризация тел»

Вариант 1.

Уровень А

1.Каким из указанных способов можно сообщить телу электрический заряд (наэлектризовать)?

1) трением предмета о шерсть (шелк) 3) перемещением предмета

2) нагреванием предмета 4) помещением предмета в вакуум

2. Какие из перечисленных веществ можно считать проводниками электрического заряда?

1) эбонит 3) стекло

2) железо 4) пластмасса

3. Два легких одинаковых шарика подвешены на шелковых нитях. Шарики зарядили одинаковыми одноименными зарядами. На каком рисунке изображены эти шарики?

1) А 2) Б 3) В 4) А и В

4.Отрицательно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?

1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно

2) положительно 4) электроскоп не был заряжен

5. Два одинаковых электрометра имеют электрические заряды q₁=0 Кл и q₂= +20 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником, их заряды станут равны

1)q₁= +20 Кл и q₂= +20 Кл 3) q₁= +20 Кл и q₂= 0 Кл

2)q₁= +10 Кл и q₂= +10 Кл 4) q₁= 0 Кл и q₂= 0 Кл

6. Согласно современным представлениям, ядро атома состоит из

1) электронов и протонов 3) одних протонов

2) нейтронов и позитронов 4) протонов и нейтронов

Уровень В

7. Составьте правильные с физической точки зрения предложения.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Если стеклянную палочку потереть о шелк, то палочка приобретет…

Б) Атом, захвативший лишний электрон, превращается в…

В) У протона…

1) положительный заряд

2) отрицательный заряд

3) нет заряда

4) положительный ион

5) отрицательный ион

Уровень С

8. Вокруг ядра атома бериллия, состоящего из 9 частиц, движутся 4 электрона. Сколько в ядре этого атома протонов и сколько нейтронов?

Контрольная работа №3 по теме «Электризация тел»

Вариант 2.

Уровень А

Какое из утверждений верно?

1) при электризации трением зарядить можно только одно тело;

2) при электризации трением электризуются оба тела;

3) при электризации трением тела остаются электрически нейтральными;

4) при электризации трением иногда заряжается одно тело, а иногда другое.

2. Атом, потерявший или присоединивший один или несколько электронов, называется……

1) протоном; 2) электроном; 3) нейтроном; 4) ионом.

3. На рисунке изображены три пары заряженных легких одинаковых шариков, подвешенных на шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан на рисунках. В каком случае заряд второго шарика может быть отрицательным?

1) А 2) А и Б 3)В 4) А и В

4. Положительно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?

1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно

2) положительно 4) электроскоп не был заряжен

5. Два одинаковых электрометра имеют электрические заряды q₁=0 Кл и q₂= -20 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником, их заряды станут равны

1)q₁= -20 Кл и q₂= -20 Кл 3) q₁= +20 Кл и q₂= 0 Кл

2)q₁= -10 Кл и q₂= -10 Кл 4) q₁= -20 Кл и q₂= 0 Кл

6. Укажите, какая часть атома имеет положительный заряд, а какая имеет отрицательный заряд?

а) ядро — отрицательный, электроны — положительный

б) ядро — положительный, электроны — положительный

в) ядро — положительный, электроны — отрицательный

г) ядро — отрицательный, электроны — положительный

Уровень В

7. Составьте правильные с физической точки зрения предложения.

А) Если стеклянную палочку потереть о шелк, то шелк приобретет…

Б) Атом, потерявший один или несколько электронов, превращается в…

В) У нейтрона…

1) положительный заряд

2) отрицательный заряд

3) нет заряда

4) положительный ион

5) отрицательный ион

Уровень С
8. Пылинка, имеющая положительный заряд +е, потеряла электрон. Каким стал заряд пылинки?

Контрольная работа № 4 по теме: «Электрические явления»

I вариант

1. Рассчитайте сопротивление медного провода, длина которого равна 5 км, а площадь поперечного сечения 20 мм2. Удельное сопротивление меди 0,017 Ом мм2/м. Какова сила тока в этом проводнике, если напряжение на его концах 5,0В?

2. Участок цепи состоит из двух резисторов сопротивлением R1 = 20 Ом и R2 = 10 Ом, соединенных параллельно. Нарисуйте схему этого участка цепи и определите сопротивление цепи.

3. Начертите схему цепи, состоящей из последовательно соединенных: источника тока, реостата, выключателя и двух параллельно соединенных лампочек. В последовательную цепь включите амперметр, параллельно лампочкам — вольтметр. Как будут изменяться их показания при увеличении сопротивления реостата?

II вариант

1. Расстояние от подстанции до места ввода электрического провода в квартиру 50 м. Подводка выполнена алюминиевым проводом сечением 4 мм2. Определите сопротивление подводящих проводов. Удельное сопротивление алюминия 0,028 Ом мм2/м.

2. Участок цепи состоит из двух проводников, соединенных параллельно. Сопротивление первого проводника 2 Ом, второго 4 Ом. Чему равно сопротивление всего участка цепи?

3. Что такое электрический ток? Какими способами мы можем установить, течет по проводнику ток или нет?

Тестовая контрольная работа №5 по теме «Электромагнитные явления»

Вариант 2.

1. Магнитные линии прямого тока представляют собой..

А) замкнутые кривые, охватывающие проводник
В) прямые, параллельные проводнику
С) прямые, перпендикулярные проводнику

2. При уменьшении силы тока в цепи электромагнита магнитное поле…
А) усилится В) уменьшится С) не изменится

3. Чтобы изменить магнитные полюсы электромагнита, надо…
А) вставить сердечник другим концом в катушку
В) изменить направление тока в цепи
Г) магнитные полюсы изменить нельзя

4. К северному полюсу магнита поднесли северный полюс магнита.
А) Будет происходить притяжение магнитов
В) Будет происходить отталкивание магнитов
С) магниты не будут взаимодействовать

5. Неподвижная часть электродвигателя постоянного тока называется…
А) индуктор В) ротор С) якорь Д) статор

6. Южный магнитный полюс Земли находится
А) вблизи Северного географического полюса
В) вблизи южного географического полюса
С) на экваторе
Д) на Южном полюсе

7. Места на Земле, в которых направление магнитной стрелки постоянно
отклонено от направления магнитной линии Земли

А) Северный и Южный географические полюса Земли
Б) Северный и Южный магнитные полюса Земли
С) магнитные аномалии
Д) на Земле таких мест нет

8. При пропускании постоянного тока через проводник вокруг него
возникло магнитное поле. Оно обнаруживается по расположению
стальных опилок на листе бум аги по повороту магнитной стрелки.
В каком случае это магнитное поле исчезнет?

А) Если убрать стальные опилки
В) Если выключить электрический ток в проводе
С) Однажды созданное магнитное поле никогда не исчезнет
Д) Если нагреть стальные опилки

Тестовая контрольная работа№5 по теме «Электромагнитные явления»

Вариант 1

1. За направление магнитных линий принято направление, которое указывает

А) южный полюс магнитной стрелки в каждой точке поля
В) северный полюс магнитной стрелки в каждой точке поля

2. При введении сердечника в катушку магнитное поле…

А) Не изменится В) Усилится С) Уменьшится

3.Наиболее сильное магнитное действие проявляется у магнита…
А) возле северного полюса
В) возле южного полюса
С) возле обоих полюсов
Д) магнитное действие одинаково во всех точках

4. К северному полюсу магнита поднесли южный.
А) Будет происходить притяжение магнитов

В) Будет происходить отталкивание магнитов
С) магниты не будут взаимодействовать

5. Подвижная часть электродвигателя постоянного тока называется
А) индуктор В) якорь С) ротор Д) статор

6. Северный магнитный полюс Земли находится
А) вблизи Северного географического полюса
В) вблизи южного географического полюса
С) на экваторе
Д) на Северном полюсе

7. Магнитные линии постоянного магнита…

А) выходят из северного полюса и входят в южный
В) выходят из южного полюса и входят в северный
С) замкнутые кривые, охватывающие проводник
Д) прямые, параллельные магниту

8. * При пропускании постоянного тока через проводник вокруг него возникло магнитное поле. Оно обнаруживается по расположению стальных опилок на листе бумаги по повороту магнитной стрелки. Каким образом это магнитное поле можно переместить из одного места в другое?

А) переносом стальных опилок
В) переносом проводника с током
С) магнитное поле переместить невозможно
Д) переносом постоянным магнитом

Контрольная работа № 6по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 1.

1. По рисунку 1 определите, какая среда 1 или 2 является оптически более плотной.

2.Жучок подполз ближе к плоскому зеркалу на 5 см. На сколько уменьшилось расстояние между ним и его изображением?

3.На рисунке 2 изображено зеркало и падающие на него лучи 1—3. Постройте ход отраженных лучей и обозначьте углы падения и отражения.

4.Постройте и охарактеризуйте изображение предмета в собирающей линзе, если расстояние между линзой и предметом больше двойного фокусного.

5.Фокусное расстояние линзы равно 20 см. На каком расстоянии от линзы пересекутся после преломления лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси?

1 2

Среда 1 3

Среда 2

Рис. 1 Рис. 2

Контрольная работа №6 по теме «Геометрическая оптика»

Вариант 2.

На рисунке 1 изображен луч, падающий из воздуха на гладкую поверхность воды. Начертите в тетради ход отраженного луча и примерный ход преломленного луча.

На рисунке 2 изображены два параллельных луча света, падающего из стекла в воздух. На каком расстоянии из рисунков а—в правильно изображен примерный ход этих лучей?

Где нужно расположить предмет, чтобы увидеть его прямое изображение с помощью собирающей линзы?

Предмет находится на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы. Постройте его изображение и охарактеризуйте его.

Ученик опытным путем установил, что фокусное расстояние линзы равно 50 см. Какова ее оптическая сила?

Итоговая контрольная работа.

Вариант 1.

А 1.Движущееся тело обладает энергией…

1.только кинетической.

2. только потенциальной.

3. кинетической и потенциальной.

4. Кинетической и внутренней.

А 2.Каким способом теплопередачи Земля получает тепло от Солнца?

1. Конвекцией. 2. Теплопроводностью. 3. Излучением. 4. Всеми названными.

А 3. Как и на сколько изменится внутренняя энергия 1 кг воды при её нагревании на 1ºС?

1. Повысится на 4200 Дж. 2. Уменьшится на 4200 Дж. 3. Не изменится. 4. Повысится на 2100 Дж.

А 4. Сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твёрдого олова при температуре плавления.

1. У твёрдого олова больше. 2. Больше внутренняя энергия расплавленного олова на величину удельной теплоты плавления. 3. Энергии одинаковые, т.к. одинаковые температуры. 4. Среди ответов нет правильного.

А 5.Какие частицы являются носителями электрического заряда в металлическом проводнике?

1. Положительные ионы. 2. Электроны.

3. Отрицательные ионы. 4. Ионы обоих знаков.

А 6.Как изменится показание амперметра, если к лампочке, включённой последовательно с амперметром, подключить такую же лампочку параллельно? Напряжение на участке цепи постоянно.

1. Не изменится. . Увеличится в 2 раза.

3. Уменьшится в 2 раза. 4. увеличится в 4 раза.

А 7. Следствием, какого закона является образование тени за предметом?

1. Отражения света. 2. Прямолинейности распространения света.3. Полного отражения. 4. Преломления света.

В 1.Смешали 2л воды температурой 50ºС и 2л воды температурой 100ºС. Какова температура смеси?

В.2.Определите мощность тока в электропечи сопротивлением 400 Ом, если в ней сила тока 2А. Ответ выразите в кВт.

С 1.Электрический чайник, имеющий КПД 80%, включён в цепь с напряжением 220 В. Сила тока в нагревательном элементе чайника 2А. На сколько градусов изменится температура 1л воды в чайнике за 10 минут?

Итоговая контрольная работа.

ВариантII

А 1. Внутренняя энергия – это…

1. энергия движения. 2. энергия взаимодействия.

3. энергия движения и взаимодействия частиц тела.

4.количество теплоты, которое получает или отдаёт тело при теплопередаче.

А 2. Количество теплоты, полученное телом при его нагревании, зависит от…

1. рода вещества. 2. массы и изменения температуры вещества.

3.плотности тела и изменения его температуры.

4.рода вещества, его массы и изменения температуры.

А 3. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 1кг воды на 2ºС?

1. 1000Дж. 2. 4200Дж. 3. 8400Дж. 4.840Дж.

А 4. 1кг воды или 1кг льда при 0ºС имеет большую внутреннюю энергию и на сколько больше?

1. лёд, на 340000 Дж. 2. вода, на 340000 Дж. 3. энергии одинаковые, так как одинаковая температура. 4. вода, на 4200Дж.

А 5. В центре атома любого химического элемента находится…

1.электрон. 2. нейтрон. 3. протон. 4. ядро с протонами и нейтронами.

А 6.Для измерения силы тока, напряжения и электрического сопротивления применяют приборы:

1. амперметр, динамометр, акселерометр. 2. амперметр, гальванометр, трибометр.

3. вольтметр, силомер, омметр. 4. амперметр, вольтметр, омметр.

А 7.Проводник разрезали на две равные части и концы скрутили. Как изменилось его сопротивление?

1.Не изменилось. 2. Увеличилось в 2 раза. 3. Уменьшилось в 4 раза.

4. Увеличилось в 4 раза.

В 1. Проводники сопротивлением 4Ом, 2Ом и 6Ом включены в электрическую цепь последовательно. Определите силу тока в первом проводнике, если напряжение в сети 36 В.

В2. Оптическая сила собирающей линзы 2дптр. Предмет расположен от линзы на двойном фокусном расстоянии. На каком расстоянии от линзы будет расположено чёткое изображение предмета? Ответ выразить в см.

С1. Определите массу стальной проволоки площадью поперечного сечения 1мм², необходимой для изготовления реостата сопротивлением 10 Ом.

9. Литература для учителя

1Физика 8 класс (А. В. Перышкин)

2.Сборник задач по физике 7-9 класс (В.И. Лукашин, Е.В. Иванова)

3.Виртуальная школа. Уроки физики Кирилла и Мефодия (7 класс)

4.Открытая физика. Часть 1 (Механика, Механические колебания и волны, Термодинамика и молекулярная физика)

5.Электронные уроки и тесты. Физика в школе (Движение и взаимодействие тел; Движение и сила)

6.Электронные уроки и тесты. Физика в школе (Работа. Мощность. Энергия; Гравитация. Закон сохранения энергии)

7.Физика. Основная школа 7-9 классы: часть 1

8.Физика. Основная школа 7-9 классы: часть 2

9.Лабораторные работы по физике

10.Самостоятельные и контрольные работы-8 класс Л.А.Кирик М: Илекса. 2005

11.Тематическое и поурочное планирование по физике 8 класс Е. М Гутник Е.В. Рыбакова М. Дрофа. 2005

12Тесты по физике к учебнику А.В. Перышкина. Чеботарева А. М. Экзамен. 2007.

13.Аганов А. В. Физика вокруг нас: качественные задачи по физике / А. В. Аганов. — М.: Дом педагогики, 1998.

14.Тульчинский М. Е. Качественные задачи по физике / М. Е. Тульчинский. — М.: Просвещение, 1972.

10. Описание материально-технического обеспечения образовательного процесса

«МЕХАНИКА»

1.Бруски, катки, блоки

2.Весы рычажные

3.Модель для демонстрации деформации ( гармошка)

4.Набор тел равного объёма (бруски)

5.Трибометр демонстрационный

6.Трибометры лабораторные

7Рычаги лабораторные

8.Прибор для изучения независимости движения от силы тяжести

9.Желоба дугообразные

————————————————————————————————————————————————

«МЕХАНИКА»

1.Диски деревянные

2.Динамометры пружинные трубчатые

3.Динамометры лабораторные

4.Прибор для изучения законов динамики и кинематики

5.Набор грузов

6.Прибор для демонстрации взаимодействия тел и удара шаров

9.Приборы по механике.

————————————————————————————————————————————————

1.Магниты полосовые, дугообразные

2.Модели электродвигателя

3.Демонстрационные измерительные приборы (А,В и т.д.)

—————————————————————————————————————————————————

1.Прибор для измерения удельного сопротивления проволоки

2.Бумага чистая, рефераты, доклады

«ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»

1.Реостаты демонстрационные ступенчатые

2.Реостат штепсельный

3.Реостат ползунковый в кожухе и без кожуха

4.Измерительные приборы

5.Учебная литература по физике и астрономии

6.Сопротивления на 1-4 Ом

7.Выключатели 4 В

8.Сопротивления для нагрева воды 2 Ом

9.Ключи

10.Амперметры лабораторные

11.Вольтметры лабораторные

12.Реостат ползунковый сдвоенный

13. Источники питания на 42 — 4 В

———————————————————————————————————————————————————

1.Лабораторная посуда (колбы, стаканы, пробирки)

2.Подставки под мензурок

3.Мензурки на 100 – 200 мЛ

4.Секундомер

———————————————————————————————————————————————————

1.Посуда лабораторная

2.Насос Комовского

3.Собирающие линзы и экраны

4.Штативы со столиками

———————————————————————————————————————————————————

1.Линзы на подставках

2.Экраны

3.Стёкла с подставками

———————————————————————————————————————————————————

1. Линейка метровая, циркуль

2.Рычаги демонстрационные

3.Желоба, наклонная плоскость

4.Гири 2,5 кг

5.Модель гидравлического пресса

6.Стойки штативов

СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

Протокол заседания Заместитель директора по УВР

Методического объединения ________________/Г.И. Юрова

учителей_________________ ___________________20__года

МБОУ Быстрогорская СОШ

от _______20___года №_________

____________/__________________

(подпись) ФИО руководителя МС

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/90410-rabochaja-programma-po-fizike-dlja-8-klassa

Тепловые явления

1.1 Ответьте на вопросы.

1.2. Рассмотрите рисунок и заполните пропуски в тексте.

1.3. На рисунке приведена заготовка шкалы термометра.
а) Напишите числа около каждого штриха на шкале термометра таким образом, чтобы пределы измерения этим прибором соответствовали температуре 0 и 100° С.
б) Закрасьте на шкале простым карандашом интервал, которому соответствует температура от 30 до 40° С. Отметьте на нем точку, соответствующую нормальной температуре тела человека (36, 5° С).

1.4. Прочитайте текст и выполните приведенные ниже задания.

1.5. В таблицу занесены результаты измерений температуры воды в стакане в различные моменты времени. Постройте график зависимости температуры воды от времени.

2.1. а) Заполните пропуски в тексте, используя слова: работу, кинетической, потенциальная, масса, скорость, механической, Землей.

б) Дополните схему.

2.2. Муха массой 1 г летит со скоростью 5 м/с на высоте 2 м над землей. Чему равна кинетическая и потенциальная энергия мухи относительно поверхности земли? Чему равна механическая энергия мухи?

2.3. Заполните пропуски в тексте, используя слова и числа: 0, прекращается, увеличивается, уменьшается, движении, мала.

2.4. а) В одинаковых сосудах содержится одинаковое количество молекул одного и того же газа. В каком сосуде внутренняя энергия газа больше и почему?

2.5. а) На рисунке приведен график изменения температуры тела с течением времени. Заполните таблицу недостающими данными, характеризующими указанные точки графика.

4.1. Вставьте в текст пропущенные слова.

4.2. На рисунках изображены пары тел с разной температурой. Покажите стрелками направление теплопередачи в каждом случае.

4.3. В таблице приведены описания наблюдений, связанных с использование на практике различных материалов. В каждом случае сделайте вывод, какой теплопроводностью обладает материал: хорошей или плохой.

4.4. Рассмотрите рисунки, на которых изображено строение пара (рис. а), воды (рис. б), льда (рис. в). Все эти вещества состоят из одинаковых молекул, но по-разному расположенных относительно друг друга.

4.5. На рисунке стрелками укажите части сковороды и кастрюли, сделанные из материалов с хорошей теплопроводностью; с плохой теплопроводностью.

5.1. Заполните пропуски в тексте.

5.2. Рядом с рисунками напишите, в каких случаях изображена естественная (свободная) конвекция, а в каких – вынужденная.

5.3. Два одинаковых по размеру шара, изготовленных из различных материалов, помещают внутрь жидкости и оставляют в покое. Спустя некоторое время шар 2 всплывает, а шар 1 остается погруженным в жидкость полностью (см. рис.).

5.4. Дверь из теплого помещения открыли в холодный коридор. Стрелками покажите на рисунке направление движения потоков воздуха около верхней и нижней частей двери. Ответ поясните.

5.5. Почему, купаясь летом в открытых водоемах, часто можно обнаружить, что вода у поверхности теплее, чем на глубине? Ответ поясните.

6.1. Напишите виды теплопередачи (теплопроводность, конвекция, излучение), которые осуществляются в явлениях, изображенных на рисунках.

6.2. Отметьте на рисунке цифрами 1, 2, 3 места, где происходят различные виды теплопередачи. Заполните таблицу.

6.3. а) Дополните предложения необходимыми словами в нужном падеже: уменьшить, увеличить, теплопроводность, излучение, конвекция.

6.4. Ответьте на вопросы.

7.1. Вставьте в текст пропущенные слова.

7.2. Запишите значение энергии в указанных кратных и дольных единицах.

7.3. Из приведенного ниже ряда характеристик физического тела отметьте галочкой только те, которые определяют количество теплоты Q, необходимое для нагревания тела до заданной температуры.

7.4. Сравните количество теплоты Q1 и Q2, переданное окружающей среде остывающими телами 1 и 2, изготовленными из одного и того же материала.

7.5. В эксперименте нагревали воду и с течением времени измеряли ее температуру. Результаты измерений были записаны в таблицу. Погрешность измерения температуры составила 1° С, погрешность измерения времени – 10 с. Представьте полученную информацию в виде графика, самостоятельно выбрав масштабные единицы на координатных осях.

7.6. На плитке нагревают два одинаковых сосуда А и В с разной массой воды. Каждый сосуд получает от плитки одинаковое количество теплоты за каждую минуту. На рисунке представлен график зависимости изменения температуры воды в каждом сосуде от времени.

9.5. Стальную деталь массой 300 г, разогретую до 300°С, бросили в воду массой 5 кг при температуре 20°С. На сколько градусов повысилась температура воды, если вся выделенная деталью энергия пошла на нагревание воды?

13.1. На каждой температурной шкале закрасьте синим цветом участок, соответствующий интервалу температур, при которых указанное вещество находится в твердом состоянии. Для выполнения задания используйте таблицу 3 учебника.

13.2. Для каждого вещества, показанного в таблице:

а) определите по таблице 3 учебника температуру плавления и запишите в таблицу;
б) на температурной шкале определите удобную цену деления, около штрихов напишите соответствующие температуры; отметьте точками и температуру плавления, и заданную температуру вещества;

в) сделайте вывод, в каком агрегатном состоянии находится вещество при указанной температуре, и запишите ответ в соответствующую ячейку таблицы.

13.3. Подчеркните названия тех веществ, которые сохранятся в твердом состоянии, если их опустить в расплавленную сталь.

13.4. Какова самая низкая температура, при которой можно использовать:

14.1. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени и нанесены стрелки, схематически показывающие направление передачи количества теплоты.

14.2. Заполните таблицу согласно данным, представленным на графике (см. задание 14.1). Для ответов используйте знаки: «» (не меняется), «» (возрастает), «» (убывает». Заполняйте таблицу, последовательно отвечая на вопросы.

14.3. Лед массой 500 г нагрели от -20°С до температуры плавления. Какое количество теплоты было при этом передано льду? Описанный процесс соответствует участку АВ графика в задании 14.1.

14.4. Какое количество теплоты необходимо передать льду массой 500 г, чтобы его температура уменьшилась от 0 до -30°С? Описанный процесс соответствует участку FS графика в задании 14.1.

14.5. Какое количество теплоты необходимо передать воде массой 500 г, чтобы ее нагреть от 0 до 20°С? Описанный процесс соответствует участку CD графика в задании 14.1.

14.6. Какое количество теплоты передает вода массой 500 г при охлаждении от 20 до 0°С? Описанный процесс соответствует участку DE графика в задании 14.1.

14.7. По графику зависимости температуры от времени определите:

15.1. Заполните пропуски в тексте.

15.2. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени.

б) Обведите синим цветом участки графика, соответствующие твердому состоянию вещества; зеленым – соответствующие жидкому состоянию; синим и зеленым – область, где вещество находится одновременно в двух агрегатных состояниях.

в) На всех участках графика стрелками укажите, получает или отдает вещество количество теплоты.

15.3. Оловянную деталь массой 0,2 кг вначале нагрели до температуры плавления, а затем полностью расплавили. Какое при этом количество теплоты потребовалось? Описанный процесс соответствует участкам LM и MN графика в задании 15.2. Воспользуйтесь графиком и таблицей 4 учебника для получения недостающих данных.

15.4. Медный брусок массой 0,4 кг нагрели от 20°С до температуры плавления и затем полностью расплавили. Какое количество теплоты было передано при этом бруску?

15.5. Оловянный брусок массой 0,2 кг нагрели от 150 до 290°С. Какое количество теплоты было при этом передано бруску? Описанный процесс соответствует участкам LM, MN и NO графика в задании 15.2. При решении задачи можно воспользоваться результатами выполнения задания 15.2. Удельная теплоемкость твердого олова со.тв = 230 Дж/(кг•°С), жидкого олова со.ж = 270 Дж/(кг•°С).

15.6. Расплавленное олово массой 100 г залили в форму при температуре 232°С. В результате охлаждения произошло отвердевание олова. Какое количество теплоты было передано оловом окружающей среде к моменту его охлаждения до 190°С. Описанный процесс соответствует участкам PR и RS графика в задании 15.2.

16.1. Одинаковое количество воды налито в различные сосуды. В каждой паре сосудов выберите тот, в котором испарение воды происходит более интенсивно. Кратко обоснуйте свой выбор.

16.2. Заполните пропуски в тексте.
16.3. На рисунках схематически показано соотношение числа молекул жидкости, покидающих ее поверхность и возвращающихся из окружающей среды обратно в жидкость. Для каждого случая ответьте на вопросы. Существует ли динамическое равновесие между паром и жидкостью? Можно ли считать пар насыщенным? Ответы обоснуйте.

16.4. В теплоизолированном сосуде 200 г холодной воды, взятой при температуре 0°С, смешивают с 600 г горячей воды, взятой пр температуре 80°С. Какая температура установится в сосуде в результате теплообмена? Потерями энергии можно пренебречь.
17.1. Заполните пропуски в тексте.
17.2. Стрелками укажите, с каким явлением – испарением или конденсацией жидкости – связано каждое из описанных явлений.

17.3. В соответствующих местах на рисунке отметьте буквами К и И, где происходит конденсация водяных паров и испарение. Укажите причину каждого явления.
17.4. В каждый сосуд (см. рис.) налили воду комнатной температуры. Вначале термометры, опущенные в сосуды, показывали температуру 20°С. Через некоторое время показания термометров стали различными. Отметьте на рисунках примерные показания термометров. Поясните свой ответ.
19.1. а) Закончите фразу.

20.6. 1) На рисунке к задаче 20.5 изобразите график, соответствующий процессам:
а) конденсации водяного пара при 100°С;
б) охлаждению воды от 100 до 0°С;
в) кристаллизации воды при 0°С;
г) охлаждению льда от 0 до -40°С.
2) Напишите над каждым участком графика, какое количество теплоты выделяется веществом массой 500 г.
21.5
22.1.
22.2. б) Покажите на рисунке стрелками, откуда в цилиндр двигателя попадает горючая смесь, а куда выбрасываются отработанные газы.
в) Определите, какой такт работы двигателя изображен на рисунке.
1.4 Теплопередача, удельная теплоемкость и калориметрия — University Physics Volume 2
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Объяснение явлений, связанных с теплом как формой передачи энергии
Решение проблем, связанных с теплопередачей
В предыдущих главах мы видели, что энергия — одно из фундаментальных понятий физики. Нагрев — это тип передачи энергии, вызванный разницей температур, и он может изменять температуру объекта.Как мы узнали ранее в этой главе, теплопередача — это перемещение энергии от одного места или материала к другому в результате разницы температур. Теплообмен является основой таких повседневных действий, как отопление и приготовление пищи, а также многих производственных процессов. Он также составляет основу тем, которые рассматриваются в оставшейся части этой главы.
Мы также вводим понятие внутренней энергии, которая может быть увеличена или уменьшена путем передачи тепла. Мы обсуждаем еще один способ изменить внутреннюю энергию системы, а именно выполнение работы над ней.Таким образом, мы начинаем изучение взаимосвязи тепла и работы, которая лежит в основе двигателей и холодильников и является центральной темой (и источником названия) термодинамики.
Внутренняя энергия и тепло
Тепловая система имеет внутреннюю энергию (также называемую тепловой энергией ) , которая представляет собой сумму механических энергий ее молекул. Внутренняя энергия системы пропорциональна ее температуре. Как мы видели ранее в этой главе, если два объекта с разной температурой приводят в контакт друг с другом, энергия передается от более горячего объекта к более холодному, пока тела не достигнут теплового равновесия (то есть они имеют одинаковую температуру).Ни один из объектов не совершает никакой работы, потому что никакая сила не действует на расстоянии (как мы обсуждали в разделе Работа и кинетическая энергия). Эти наблюдения показывают, что тепло — это энергия, спонтанно передаваемая из-за разницы температур. На рисунке 1.9 показан пример теплопередачи.
Рис. 1.9 (а) Здесь безалкогольный напиток имеет более высокую температуру, чем лед, поэтому они не находятся в тепловом равновесии. (b) Когда безалкогольный напиток и лед могут взаимодействовать, тепло передается от напитка ко льду из-за разницы температур, пока они не достигнут одинаковой температуры, T’T ‘, достигая равновесия.Фактически, поскольку безалкогольный напиток и лед находятся в контакте с окружающим воздухом и скамьей, конечная равновесная температура будет такой же, как и температура окружающей среды.
Значение слова «тепло» в физике отличается от его обычного значения. Например, в разговоре мы можем сказать «жара была невыносимой», но в физике мы бы сказали, что температура была высокой. Тепло — это форма потока энергии, а температура — нет. Между прочим, люди более чувствительны к тепловому потоку , чем к температуре.
Поскольку тепло — это форма энергии, единицей СИ является джоуль (Дж). Другой распространенной единицей энергии, часто используемой для получения тепла, является калория (кал), определяемая как энергия, необходимая для изменения температуры 1,00 г воды на 1,00 ° С1,00 ° С, а именно от 14,5 ° С до 14,5 ° С. 15,5 ° C 15,5 ° C, так как имеется небольшая температурная зависимость. Также обычно используется килокалория (ккал), которая представляет собой энергию, необходимую для изменения температуры 1,00 кг воды на 1,00 ° С1,00 ° C. Так как масса чаще всего указывается в килограммах, то килокалория удобна.Как ни странно, пищевые калории (иногда называемые «большими калориями», сокращенно Cal) на самом деле являются килокалориями, и этот факт нелегко определить по маркировке упаковки.
Механический эквивалент тепла
Также можно изменять температуру вещества, выполняя работу, которая передает энергию в систему или из нее. Это понимание помогло установить, что тепло — это форма энергии. Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) провел множество экспериментов, чтобы установить механический эквивалент тепла — работа, необходимая для получения тех же эффектов, что и передача тепла .В единицах, используемых для этих двух величин, эквивалентность равна
. 1.000 ккал = 4186Дж. 1.000 ккал = 4186Дж.
Мы считаем, что это уравнение представляет преобразование между двумя единицами энергии. (Другие числа, которые вы можете увидеть, относятся к калориям, определенным для температурных диапазонов, отличных от 14,5 ° C от 14,5 ° C до 15,5 ° C 15,5 ° C.)
На рис. 1.10 показана одна из самых известных экспериментальных установок Джоуля для демонстрации того, что работа и тепло могут производить одни и те же эффекты, и измерения механического эквивалента тепла.Это помогло установить принцип сохранения энергии. Гравитационная потенциальная энергия ( U ) была преобразована в кинетическую энергию ( K ), а затем рандомизирована по вязкости и турбулентности в увеличенную среднюю кинетическую энергию атомов и молекул в системе, что привело к увеличению температуры. Вклад Джоуля в термодинамику был настолько значительным, что в его честь была названа единица энергии в системе СИ.
Рис. 1.10. Эксперимент Джоуля установил эквивалентность тепла и работы.По мере того, как массы спускались, они заставляли лопасти работать, W = mghW = mgh, на воде. Результатом было повышение температуры ΔTΔT, измеренное термометром. Джоуль обнаружил, что ΔTΔT был пропорционален W и таким образом определил механический эквивалент тепла.
Увеличение внутренней энергии за счет теплопередачи дает тот же результат, что и увеличение ее за счет выполнения работы. Следовательно, хотя система имеет четко определенную внутреннюю энергию, мы не можем сказать, что она имеет определенное «теплосодержание» или «рабочее содержание».Четко определенная величина, которая зависит только от текущего состояния системы, а не от истории этой системы, известна как переменная состояния . Температура и внутренняя энергия являются переменными состояния. Подводя итог этому абзацу, теплота и работа не являются переменными состояния .
Между прочим, увеличение внутренней энергии системы не обязательно увеличивает ее температуру. Как мы увидим в следующем разделе, температура не меняется, когда вещество переходит из одной фазы в другую.Примером может служить таяние льда, которое может быть достигнуто за счет добавления тепла или выполнения работы трения, как когда кубик льда трется о шероховатую поверхность.
Изменение температуры и теплоемкость
Мы отметили, что теплопередача часто вызывает изменение температуры. Эксперименты показывают, что без изменения фазы и без работы системы или с ее помощью передаваемое тепло обычно прямо пропорционально изменению температуры и массы системы в хорошем приближении.(Ниже мы покажем, как действовать в ситуациях, когда приближение неверно.) Константа пропорциональности зависит от вещества и его фазы, которая может быть газом, жидкостью или твердым телом. Мы опускаем обсуждение четвертой фазы, плазмы, потому что, хотя это наиболее распространенная фаза во Вселенной, она редка и недолговечна на Земле.
Мы можем понять экспериментальные факты, заметив, что передаваемое тепло — это изменение внутренней энергии, которая представляет собой полную энергию молекул.В типичных условиях полная кинетическая энергия молекул KtotalKtotal представляет собой постоянную долю внутренней энергии (по причинам и с исключениями, которые мы увидим в следующей главе). Средняя кинетическая энергия молекулы KaveKave пропорциональна абсолютной температуре. Следовательно, изменение внутренней энергии системы обычно пропорционально изменению температуры и количеству молекул, N . Математически ΔU∝ΔKtotal = NKave∝NΔTΔU∝ΔKtotal = NKave∝NΔT Зависимость от вещества в значительной степени является результатом различных масс атомов и молекул.Мы рассматриваем его теплоемкость с точки зрения его массы, но, как мы увидим в следующей главе, в некоторых случаях теплоемкость на молекулу одинакова для разных веществ. Зависимость от вещества и фазы также является результатом различий в потенциальной энергии, связанной с взаимодействиями между атомами и молекулами.
Теплопередача и изменение температуры
Практическое приближение взаимосвязи между теплопередачей и изменением температуры:
, где Q — символ теплопередачи («количество тепла»), м, — масса вещества, а ΔTΔT — изменение температуры.Обозначение c обозначает удельную теплоемкость (также называемую « удельная теплоемкость ») и зависит от материала и фазы. Удельная теплоемкость численно равна количеству тепла, необходимому для изменения температуры 1,001,00 кг массы на 1,00 ° С1,00 ° С. Единица измерения удельной теплоемкости в системе СИ — Дж / (кг × К) Дж / (кг × К) или Дж / (кг × ° C) Дж / (кг × ° C). (Напомним, что изменение температуры ΔTΔT одинаково в кельвинах и градусах Цельсия.)
Значения удельной теплоемкости обычно необходимо измерять, потому что нет простого способа их точно рассчитать.В таблице 1.3 приведены типичные значения удельной теплоемкости для различных веществ. Из этой таблицы видно, что удельная теплоемкость воды в пять раз больше, чем у стекла, и в 10 раз больше, чем у железа, что означает, что для повышения температуры воды на заданное значение требуется в пять раз больше тепла, чем у стекла, и в 10 раз больше. столько, сколько по железу. Фактически, вода имеет одну из самых высоких удельных теплоемкостей среди всех материалов, что важно для поддержания жизни на Земле.
Удельная теплоемкость газов зависит от того, что поддерживается постоянным во время нагрева — обычно от объема или давления.В таблице первое значение удельной теплоемкости для каждого газа измерено при постоянном объеме, а второе (в скобках) измерено при постоянном давлении. Мы вернемся к этой теме в главе, посвященной кинетической теории газов.
Вещества
Удельная теплоемкость ( c )
Твердые вещества Дж / кг · ° CJ / кг · ° C ккал / кг · ° C [2] ккал / кг · ° C [2]
Алюминий 900 0.215
Асбест 800 0,19
Бетон, гранит (средний) 840 0,20
Медь 387 0,0924
Стекло 840 0,20
Золото 129 0,0308
Человеческое тело (в среднем при 37 ° C 37 ° C) 3500 0,83
Лед (в среднем, от −50 ° C до 0 ° C от −50 ° C до 0 ° C) 2090 0.50
Чугун, сталь 452 0,108
Свинец 128 0,0305
Серебро 235 0,0562
Дерево 1700 0,40
Жидкости
Бензол 1740 0,415
этанол 2450 0,586
Глицерин 2410 0.576
Меркурий 139 0,0333
Вода (15,0 ° C) (15,0 ° C) 4186 1.000
Газы ^[3]
Воздух (сухой) 721 (1015) 0,172 (0,242)
Аммиак 1670 (2190) 0,399 (0,523)
Двуокись углерода 638 (833) 0,152 (0.199)
Азот 739 (1040) 0,177 (0,248)
Кислород 651 (913) 0,156 (0,218)
Пар (100 ° C) (100 ° C) 1520 (2020) 0,363 (0,482)
Таблица 1.3 Удельная теплоемкость различных веществ ^[1] ^[1] Значения для твердых и жидких веществ даны при постоянном объеме и 25 ° C25 ° C, если не указано иное. ^[2] Эти значения идентичны в единицах кал / г · ° C.кал / г · ° C. ^[3] Удельная теплоемкость при постоянном объеме и при 20,0 ° C20,0 ° C, если не указано иное, и при давлении 1,00 атм. Значения в скобках представляют собой удельную теплоемкость при постоянном давлении 1,00 атм.
В общем, удельная теплоемкость также зависит от температуры. Таким образом, точное определение c для вещества должно быть дано в терминах бесконечно малого изменения температуры. Для этого отметим, что c = 1mΔQΔTc = 1mΔQΔT, и заменим ΔΔ на d :
За исключением газов, температурная и объемная зависимость удельной теплоемкости большинства веществ слабая при нормальных температурах.Поэтому мы обычно принимаем удельную теплоемкость постоянными на значениях, указанных в таблице.
Пример 1.5
Расчет необходимого тепла
Алюминиевая кастрюля массой 0,500 кг на плите и 0,250 л воды в ней нагреваются с 20,0 ° C20,0 ° C до 80,0 ° C80,0 ° C. а) Сколько тепла требуется? Какой процент тепла используется для повышения температуры (б) сковороды и (в) воды?
Стратегия
Можно предположить, что кастрюля и вода всегда имеют одинаковую температуру.Когда вы ставите кастрюлю на плиту, температура воды и кастрюли повышается на одинаковую величину. Мы используем уравнение теплопередачи для данного изменения температуры и массы воды и алюминия. Значения удельной теплоемкости воды и алюминия приведены в таблице 1.3.
Решение
Рассчитайте разницу температур: ΔT = Tf-Ti = 60,0 ° C. ΔT = Tf-Ti = 60,0 ° C.
Рассчитайте массу воды. Поскольку плотность воды составляет 1000 кг / м3 и 31000 кг / м3, 1 л воды имеет массу 1 кг, а массу 0.250 л воды составляет mw = 0,250 кг mw = 0,250 кг.
Рассчитайте тепло, передаваемое воде. Используйте удельную теплоемкость воды в таблице 1.3: Qw = mwcwΔT = (0,250 кг) (4186Дж / кг ° C) (60,0 ° C) = 62,8 кДж. Qw = mwcwΔT = (0,250 кг) (4186Дж / кг ° C) (60,0 ° C) = 62,8 кДж.
Рассчитайте тепло, передаваемое алюминию. Используйте удельную теплоемкость алюминия в таблице 1.3: QAl = mA1cA1ΔT = (0,500 кг) (900Дж / кг ° C) (60,0 ° C) = 27,0 кДж. QAl = mA1cA1ΔT = (0,500 кг) (900Дж / кг ° C) (60,0 ° C) = 27,0 кДж.
Найдите общее переданное тепло: QTotal = QW + QAl = 89.8 кДж.QTotal = QW + QAl = 89,8 кДж.
Значение
В этом примере тепло, передаваемое контейнеру, составляет значительную долю от общего передаваемого тепла. Хотя вес кастрюли вдвое больше, чем у воды, удельная теплоемкость воды в четыре раза больше, чем у алюминия. Следовательно, для достижения заданного изменения температуры воды требуется чуть более чем в два раза больше тепла, чем для алюминиевого поддона.
Пример 1.6 иллюстрирует повышение температуры, вызванное работой.(Результат такой же, как если бы такое же количество энергии было добавлено с помощью паяльной лампы, а не механически.)
Пример 1.6
Расчет повышения температуры в результате работы, проделанной с веществом
Тормоза грузовика, используемые для контроля скорости на спуске, работают, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в повышенную внутреннюю энергию (более высокую температуру) тормозного материала (рисунок 1.11). Это преобразование предотвращает преобразование потенциальной гравитационной энергии в кинетическую энергию грузовика.Поскольку масса грузовика намного больше массы тормозного материала, поглощающего энергию, повышение температуры может происходить слишком быстро, чтобы тепло от тормозов передавалось в окружающую среду; Другими словами, тормоза могут перегреться.
Рис. 1.11 Дымящиеся тормоза тормозной тележки — видимое свидетельство механического эквивалента тепла.
Рассчитайте повышение температуры 10 кг тормозного материала со средней удельной теплоемкостью 800 Дж / кг · ° C 800 Дж / кг · ° C, если материал сохраняет 10% энергии от грузовика массой 10 000 кг, спускающегося на 75 °.0 м (при вертикальном перемещении) с постоянной скоростью.
Стратегия
Мы вычисляем гравитационную потенциальную энергию ( Mgh ), которую весь грузовик теряет при спуске, приравниваем ее к увеличению внутренней энергии тормозов, а затем находим повышение температуры, возникающее только в тормозном материале.
Решение
Сначала мы вычисляем изменение гравитационной потенциальной энергии при спуске грузовика: Mgh = (10 000 кг) (9,80 м / с2) (75,0 м) = 7,35 × 106 Дж. Mgh = (10 000 кг) (9.80 м / с2) (75,0 м) = 7,35 × 106 Дж.
Поскольку кинетическая энергия грузовика не изменяется, закон сохранения энергии говорит нам, что потерянная потенциальная энергия рассеивается, и мы предполагаем, что 10% ее передается внутренней энергии тормозов, поэтому принимаем Q = Mgh / 10Q = Mgh / 10. Затем мы рассчитываем изменение температуры от переданного тепла, используя
, где м — масса тормозного материала. Вставьте указанные значения, чтобы найти
ΔT = 7,35 × 105 Дж (10 кг) (800 Дж / кг ° C) = 92 ° C ΔT = 7,35 × 105 Дж (10 кг) (800 Дж / кг ° C) = 92 ° C.
Значение
Если бы грузовик ехал какое-то время, то непосредственно перед спуском температура тормозов, вероятно, была бы выше температуры окружающей среды. Повышение температуры при спуске, вероятно, приведет к очень сильному повышению температуры тормозного материала, поэтому этот метод нецелесообразен. Вместо этого грузовик использовал бы технику торможения двигателем. Другая идея лежит в основе новейшей технологии гибридных и электрических автомобилей, в которой механическая энергия (кинетическая и гравитационная потенциальная энергия) преобразуется тормозами в электрическую энергию в аккумуляторе. Этот процесс называется регенеративным торможением.
В задачах обычного типа объекты с разными температурами контактируют друг с другом, но изолированы от всего остального, и им позволяют прийти в равновесие. Контейнер, который предотвращает передачу тепла внутрь или наружу, называется калориметром, а использование калориметра для измерения (обычно теплоемкости или удельной теплоемкости) называется калориметрией.
Мы будем использовать термин «проблема калориметрии» для обозначения любой проблемы, в которой рассматриваемые объекты термически изолированы от окружающей среды.Важная идея при решении задач калориметрии заключается в том, что во время теплообмена между объектами, изолированными от их окружения, тепло, получаемое более холодным объектом, должно равняться теплу, теряемому более горячим объектом, из-за сохранения энергии:
Qcold + Qhot = 0, Qcold + Qhot = 0.
1,6
Мы выражаем эту идею, записывая, что сумма тепла равна нулю, потому что полученное тепло обычно считается положительным; тепло потеряно, отрицательно.
Пример 1.7
Расчет конечной температуры в калориметрии
Допустим вы наливаете 0250 кг воды 20,0–20,0 ° C (около чашки) в алюминиевую кастрюлю весом 0,500 кг, снятую с плиты, при температуре 150–150 ° C. Предположим, что теплопередача не происходит ни к чему другому: кастрюлю кладут на изолирующую подкладку, и не учитывают передачу тепла воздуху за короткое время, необходимое для достижения равновесия. Таким образом, это проблема калориметрии, даже если не указан изолирующий контейнер. Также предположим, что выкипает незначительное количество воды. Какова температура, когда вода и поддон достигают теплового равновесия?
Стратегия
Изначально кастрюля и вода не находятся в тепловом равновесии: кастрюля имеет более высокую температуру, чем вода.Теплопередача восстанавливает тепловое равновесие, когда вода и поддон соприкасаются; она останавливается, когда достигается тепловое равновесие между поддоном и водой. Тепло, теряемое кастрюлей, равно теплу, полученному водой — это основной принцип калориметрии.
Решение
Используйте уравнение теплопередачи Q = mcΔTQ = mcΔT, чтобы выразить тепло, потерянное алюминиевой сковородой, через массу сковороды, удельную теплоемкость алюминия, начальную температуру сковороды и конечную температуру: Qhot = mA1cA1 (Tf − 150 ° C).Qhot = mA1cA1 (Tf − 150 ° C).
Выразите тепло, полученное водой, через массу воды, удельную теплоемкость воды, начальную температуру воды и конечную температуру: Qcold = mwcw (Tf-20,0 ° C) .Qcold = mwcw (Tf-20,0 ° C).
Обратите внимание, что Qhot <0Qhot <0 и Qcold> 0Qcold> 0 и что, как указано выше, они должны в сумме равняться нулю: Qcold + Qhot = 0Qcold = −Qhotmwcw (Tf − 20,0 ° C) = — mA1cA1 (Tf − 150 ° C) .Qcold + Qhot = 0Qcold = −Qhotmwcw (Tf − 20,0 ° C) = — mA1cA1 (Tf − 150 ° C) ).
Поместите все термины, включающие TfTf, в левую часть, а все остальные термины — в правую.Решение для Tf, Tf,
Tf = mA1cA1 (150 ° C) + mwcw (20,0 ° C) mA1cA1 + mwcw, Tf = mA1cA1 (150 ° C) + mwcw (20,0 ° C) mA1cA1 + mwcw, и вставьте числовые значения: Tf = (0,500 кг) (900 Дж / кг ° C) (150 ° C) + (0,250 кг) (4186Дж / кг ° C) (20,0 ° C) (0,500 кг) (900 Дж / кг ° C) + (0,250 кг ) (4186 Дж / кг ° C) = 59,1 ° C Tf = (0,500 кг) (900 Дж / кг ° C) (150 ° C) + (0,250 кг) (4186 Дж / кг ° C) (20,0 ° C) (0,500 кг) (900 Дж / кг ° C) + (0,250 кг) (4186 Дж / кг ° C) = 59,1 ° C.
Значение
Почему конечная температура намного ближе к 20,0 ° C20,0 ° C, чем к 150 ° C150 ° C? Причина в том, что вода имеет большую удельную теплоемкость, чем большинство обычных веществ, и, следовательно, претерпевает меньшее изменение температуры при данной теплопередаче.Большой водоем, например озеро, требует большого количества тепла для значительного повышения температуры. Это объясняет, почему температура в озере остается относительно постоянной в течение дня, даже когда изменение температуры воздуха велико. Однако температура воды действительно меняется в течение длительного времени (например, с лета на зиму).
Проверьте свое понимание 1.3
Если 25 кДж необходимо для повышения температуры породы с 25 ° C до 30 ° C, с 25 ° C до 30 ° C, сколько тепла необходимо для нагрева породы с 45 ° C до 50 ° C, 45 ° C до 50 ° C?
Пример 1.8
Температурно-зависимая теплоемкость
При низких температурах удельная теплоемкость твердых тел обычно пропорциональна T3T3. Первое понимание этого поведения было связано с голландским физиком Питером Дебаем, который в 1912 году рассмотрел атомные колебания с помощью квантовой теории, которую Макс Планк недавно использовал для излучения. Например, хорошее приближение для удельной теплоемкости соли NaCl составляет c = 3,33 × 104 Дж кг · K (T321K) 3.c = 3,33 × 104 Дж · кг · K (T321K) 3. Постоянная 321 K называется температурой Дебая NaCl, ΘD, ΘD, и формула хорошо работает, когда T <0.04ΘD.T <0,04ΘD. Используя эту формулу, сколько тепла требуется, чтобы поднять температуру 24,0 г NaCl с 5 K до 15 K?
Решение
Поскольку теплоемкость зависит от температуры, нам нужно использовать уравнение
Мы решаем это уравнение для Q путем интегрирования обеих частей: Q = m∫T1T2cdT.Q = m∫T1T2cdT.
Затем подставляем данные значения и вычисляем интеграл:
Q = (0,024 кг) ∫T1T23,33 × 10–6Джкг · K (T321K) 3dT = (6,04 × 10−4JK4) T4 | 5K15K = 0,302J.Q = (0,024 кг) ∫T1T23.33 × 10–6Джкг · K (T321K) 3dT = (6,04 × 10–4JK4) T4 | 5K15K = 0,302Дж.
Значение
Если бы мы использовали уравнение Q = mcΔTQ = mcΔT и удельную теплоемкость соли при комнатной температуре, 880 Дж / кг · K, 880 Дж / кг · K, мы получили бы совсем другое значение.
Скрытая теплота испарения и плавления
Когда вещество меняет фазу, то есть переходит из твердого состояния в жидкость или из жидкости в газ, энергия, для этого ему требуется энергия. Потенциальная энергия, запасенная в межатомных силах между молекулами, должна быть преодолена кинетической энергией движения частиц, прежде чем вещество сможет изменить фазу.
Если мы измеряем температуру вещества, изначально твердого при нагревании, мы построим график, подобный рисунку 1.
Рисунок 1. Изменение температуры во времени. Фазовые изменения обозначены плоскими областями, где тепловая энергия используется для преодоления сил притяжения между молекулами
Начиная с точки A , вещество находится в твердой фазе, нагревание доводит его до температуры плавления, но материал все еще остается твердым в точке B .По мере того, как он нагревается дальше, энергия от источника тепла идет на разрыв связей, удерживающих атомы на месте. Это происходит от B до C . В точке ° C вся твердая фаза превратилась в жидкую фазу. Еще раз, когда энергия добавляется, энергия переходит в кинетическую энергию частиц, повышающих температуру (от ° C до ° D ). В точке D температура достигла точки кипения, но он все еще находится в жидкой фазе.От точек D до E тепловая энергия преодолевает связи, и частицы обладают достаточной кинетической энергией для выхода из жидкости. Вещество переходит в газовую фазу. После E дальнейшее нагревание под давлением может еще больше повысить температуру — вот как работает скороварка.
Скрытая теплота плавления и испарения
Энергия, необходимая для изменения фазы вещества, известна как скрытая теплота. Слово скрытый означает скрытый.Когда фазовый переход происходит из твердого состояния в жидкое, мы должны использовать скрытую теплоту плавления, а когда фазовый переход происходит из жидкости в газ, мы должны использовать скрытую теплоту испарения.
Требуемая энергия составляет Q = м л , где м — масса вещества, а л — удельная скрытая теплота плавления или испарения, которая измеряет тепловую энергию для превращения 1 кг твердого вещества в жидкость.
Таблица 1. показать
Вещество Удельная скрытая теплота плавления
кДж.кг ^-1 ° С специфический скрытая теплота парообразования
кДж.кг ^-1 ° C
Вода 334 0 2258 100
Этанол 109 -114 838 78
Этановая кислота 192 17 395 118
Хлороформ 74 -64 254 62
Меркурий 11 -39 294 357
Сера 54 115 1406 445
Водород 60 -259 449 -253
Кислород 14 -219 213 -183
Азот 25 –210 199 -196
Тепловые трубки
По мере увеличения плотности транзиторов в микропроцессоре количество рассеиваемого тепла увеличивается.Процессор Pentium 4 (180 нм, работающий на частоте 2 ГГц) рассеивает 55 Вт энергии в виде тепла. Его площадь составляет всего 131 мм ². Это дает 55 Вт / (131 / (10 ²)) = 42 Вт / см ^-2. Для сравнения: паровой утюг составляет 5 Вт · см ^-2.
Одно из решений — тепловая трубка. Как следует из названия, он передает тепло из регионов с высокой температурой в регионы с более низкой температурой, где есть больше места для радиаторов или охлаждающих вентиляторов.
Рис. 2. Внутри тепловой трубки.
Хотя это просто похоже на запечатанную металлическую трубу, здесь есть фитиль или пористый материал и жидкость с высокой скрытой теплотой испарения.Когда труба нагревается, жидкость использует тепло для испарения и превращается в газ, газ перемещается в более холодную область тепловой трубы, где он конденсируется и использует скрытое тепло для превращения обратно в жидкость. Тепловые трубки — это надежное и экономичное решение для портативных компьютеров, в которых вентиляторы сокращают срок службы батареи.
Удельная скрытая теплота — Удельная теплоемкость и скрытая теплота — Eduqas — Редакция GCSE Physics (Single Science) — Eduqas
Изменение внутренней энергии материала приведет к его изменению температуры или изменению состояния:
Удельная скрытая теплота — это количество энергии, необходимой для изменения состояния 1 килограмма (кг) материала без изменения его температуры.
Поскольку может быть две границы для изменения: твердое тело / жидкость и жидкость / газ, каждый материал имеет две специфические скрытые теплоты:
скрытая теплота плавления — количество энергии, необходимое для замораживания или плавления материала при его температуре плавления.
скрытая теплота испарения — количество энергии, необходимое для испарения или конденсации материала при его температуре кипения
Некоторые типичные значения удельной скрытой теплоты включают:
Вещество Удельная скрытая теплота плавления (кДж / кг) Удельная скрытая теплота парообразования (кДж / кг)
Вода 334 2,260
Свинец 22.4 855
Кислород 13,9 213
Для превращения 1 кг льда в 1 кг воды при температуре плавления 0 ° требуется 334000 джоулей (Дж) энергии. С. Столько же энергии нужно взять из жидкости, чтобы заморозить ее.
Расчет изменений тепловой энергии
Количество тепловой энергии, накопленной или выделенной при изменении температуры системы, можно рассчитать с помощью уравнения:
изменение тепловой энергии = масса × удельная скрытая теплота
\ [\ Q \\ = \\ мл \\]
Это когда:
изменение тепловой энергии ( Q ) измеряется в джоулях (Дж)
масса ( м ) измеряется в килограммах (кг)
удельный скрытая теплота ( л ) измеряется в джоулях на килограмм (Дж / кг)
Вопрос
Сколько энергии необходимо для замораживания 500 граммов (г) воды при 0 ° C?
Показать ответ
\ [\ Q \\ = \\ ml \\]
\ [\ Q \ = \\ 0.5 \ times 334,000 \\]
\ [\ Q \\ = \\ 167,000 \\ J \\]
Измерение скрытой теплоты
Скрытое тепло можно измерить по линейному графику кривой нагрева или охлаждения. Если используется нагреватель известной мощности, такой как погружной нагреватель на 60 Вт (Вт), который обеспечивает 60 Дж / с, температуру известной массы льда можно контролировать каждую секунду. Это сгенерирует график, который выглядит следующим образом.
График горизонтальный в двух местах. Это места, где энергия не используется для увеличения скорости частиц и, следовательно, не для повышения температуры, а используется для разрыва связей между частицами с целью изменения состояния.
Чем длиннее горизонтальная линия, тем больше энергии было использовано для изменения состояния. Количество поглощенной тепловой энергии, представленное этими горизонтальными линиями, равно скрытому теплу.
Пример
Если горизонтальная линия, показывающая кипение на кривой нагрева, длится 1 час 3 минуты, сколько энергии обогреватель 60 Вт обеспечивает воду?
63 минуты = 3780 с
60 Вт означает, что 60 Дж энергии подается каждую секунду
энергия = мощность × время
энергия = 60 × 3780
энергия = 226000 Дж
Вопрос
Если эта энергия было применено к 100 г воды, какова удельная скрытая теплота испарения воды?
Показать ответ
226 000 Дж для 100 г эквивалентно 2 260 000 Дж для 1 кг.Удельная скрытая теплота испарения воды составляет 2 260 000 Дж / кг.
Теплоемкость и равномерное распределение энергии — University Physics Volume 2
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Решение проблем, связанных с передачей тепла к идеальным одноатомным газам и от них, объемы которых поддерживаются постоянными
Решение аналогичных задач для немонатомных идеальных газов на основе числа степеней свободы молекулы
Оценить теплоемкость металлов с помощью модели на основе степеней свободы
В главе о температуре и тепле мы определили удельную теплоемкость с помощью уравнения или.Однако свойства идеального газа напрямую зависят от количества молей в образце, поэтому здесь мы определяем удельную теплоемкость в терминах количества молей, а не массы. Более того, говоря о твердых телах и жидкостях, мы игнорируем любые изменения объема и давления при изменении температуры — хорошее приближение для твердых тел и жидкостей, но для газов мы должны сделать некоторые условия на изменения объема или давления. Здесь мы сосредотачиваемся на теплоемкости при неизменном объеме. Мы можем рассчитать это для идеального газа.
Теплоемкость идеального одноатомного газа при постоянном объеме
Мы определяем молярную теплоемкость при постоянном объеме как
Это часто выражается в форме
Если объем не изменяется, общее смещение отсутствует, поэтому работа не выполняется, а единственное изменение внутренней энергии происходит из-за теплового потока (это утверждение обсуждается далее в следующей главе). Мы используем уравнение для напишите и подставьте вместо Q , чтобы найти, что дает следующий простой результат для идеального одноатомного газа:
Он не зависит от температуры, что оправдывает использование нами конечных разностей вместо производной.Эта формула хорошо согласуется с экспериментальными результатами.
В следующей главе мы обсудим молярную удельную теплоемкость при постоянном давлении, которое всегда больше
.
Расчет температуры Образец 0,125 кг ксенона содержится в жестком металлическом цилиндре, достаточно большом, чтобы ксенон можно было смоделировать как идеальный газ, при температуре. В жаркий летний день баллон выносят на улицу. Когда ксенон приходит в равновесие, достигая температуры окружающей среды, 180 Дж тепла передается ему через стенки цилиндра.Что такое температура равновесия? Не обращайте внимания на расширение металлического цилиндра.
Решение
Определите известные: мы знаем, что начальная температура равна, тепловыделение Q составляет 180 Дж, а масса м ксенона составляет 0,125 кг.
Определите неизвестное. Нам нужна конечная температура, значит, нам понадобится.
Определите, какие уравнения необходимы. Поскольку газ ксенон одноатомный, мы можем использовать Тогда нам нужно количество молей,
Подставьте известные значения в уравнения и решите для неизвестных.
Молярная масса ксенона 131,3 г, поэтому получаем

Следовательно, конечная температура составляет. Проблема также могла быть решена в кельвинах; поскольку градус Кельвина равен градусу Цельсия при изменении температуры, вы получите
Значение Нагрев идеального или почти идеального газа при постоянном объеме важен для автомобильных двигателей и многих других практических систем.
Проверьте свое понимание Предположим, 2 моля газообразного гелия при 200 K смешаны с 2 молями газообразного криптона при 400 K в калориметре.Какая конечная температура?
Поскольку количество молей одинаково и мы знаем, что молярные теплоемкости двух газов равны, температура находится на полпути между начальными температурами, 300 К.
Мы хотели бы обобщить наши результаты на идеальные газы с более чем одним атомом на молекулу. В таких системах молекулы могут иметь другие формы энергии помимо поступательной кинетической энергии, такие как кинетическая энергия вращения, кинетическая и потенциальная энергии колебаний.Мы увидим, что простое правило позволяет нам определять средние энергии, присутствующие в этих формах, и решать проблемы почти так же, как мы это делаем для одноатомных газов.
степени свободы
В предыдущем разделе мы нашли это и, из чего это следует. То же уравнение справедливо для и для. Таким образом, мы можем рассматривать нашу энергию как сумму вкладов каждого из трех измерений поступательного движения. Переходя к газу в целом, мы видим, что цифра 3 в формуле также отражает эти три измерения.Мы определяем степень свободы как независимое возможное движение молекулы, такое как каждое из трех измерений трансляции. Тогда, если принять d количество степеней свободы, молярная теплоемкость одноатомного идеального газа при постоянном объеме равна где.
Раздел физики, называемый статистической механикой, говорит нам, и эксперимент подтверждает, что любой идеальный газ задается этим уравнением, независимо от числа степеней свободы. Этот факт следует из более общего результата, теоремы о равнораспределении, которая выполняется в классической (неквантовой) термодинамике для систем, находящихся в тепловом равновесии при технических условиях, которые выходят за рамки наших возможностей.Здесь мы упоминаем только, что в системе энергия распределяется между степенями свободы посредством столкновений.
Теорема о равнораспределении
Энергия термодинамической системы в равновесии равномерно распределяется между ее степенями свободы. Соответственно, молярная теплоемкость идеального газа пропорциональна его количеству степеней свободы, d :
.
Этот результат был получен шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом (1831–1871 гг.), Имя которого еще несколько раз встречается в этой книге.
Например, рассмотрим двухатомный идеальный газ (хорошая модель для азота и кислорода. Такой газ имеет больше степеней свободы, чем одноатомный газ. В дополнение к трем степеням свободы для трансляции, он имеет две степени свободы для вращение перпендикулярно своей оси.Кроме того, молекула может колебаться вдоль своей оси.Это движение часто моделируется путем представления пружины, соединяющей два атома, и мы знаем из простого гармонического движения, что такое движение имеет как кинетическую, так и потенциальную энергию.Каждой из этих форм энергии соответствует определенная степень свободы, что дает еще две.
Можно ожидать, что для двухатомного газа мы должны использовать 7 как число степеней свободы; классически, если бы молекулы газа обладали только поступательной кинетической энергией, столкновения между молекулами вскоре заставили бы их вращаться и колебаться. Однако, как объяснялось в предыдущем модуле, квантовая механика определяет, какие степени свободы активны. Результат показан на (Рисунок). И вращательная, и колебательная энергии ограничены дискретными значениями.При температурах ниже примерно 60 К энергии молекул водорода слишком низки для того, чтобы столкновение привело к тому, что вращательное или колебательное состояние молекулы перешло от самой низкой энергии ко второй самой низкой, поэтому единственной формой энергии является поступательная кинетическая энергия, и или как в одноатомном газе. Выше этой температуры две вращательные степени свободы начинают вносить вклад, то есть некоторые молекулы переходят во вращательное состояние со второй по величине энергией. (Эта температура намного ниже, чем при вращении одноатомных газов, потому что двухатомные молекулы имеют гораздо более высокую инерцию вращения и, следовательно, гораздо более низкую энергию вращения.) Примерно от комнатной температуры (чуть менее 300 K) до примерно 600 K вращательные степени свободы полностью активны, а колебательные — нет, и. Затем, наконец, выше примерно 3000 K, колебательные степени свободы полностью активны, как и предсказывала классическая теория.
Молярная теплоемкость водорода как функция температуры (в логарифмической шкале). Три «ступеньки» или «плато» показывают разное количество степеней свободы, которых должна достичь типичная энергия молекул для активации.Поступательная кинетическая энергия соответствует трем степеням свободы, вращательная — двум другим, а колебательная — еще двум.
Многоатомные молекулы обычно имеют одну дополнительную степень свободы вращения при комнатной температуре, поскольку они имеют сравнимые моменты инерции вокруг любой оси. Таким образом, при комнатной температуре они имеют, а при высокой температуре. Обычно мы предполагаем, что газы имеют теоретические значения комнатной температуры d .
Как показано на (Рисунок), результаты хорошо согласуются с экспериментами для многих одноатомных и двухатомных газов, но согласие для трехатомных газов справедливо.Различия возникают из-за взаимодействий, которые мы игнорировали, между молекулами и внутри них.
А как насчет внутренней энергии двухатомных и многоатомных газов? Для таких газов это функция температуры ((Рисунок)), поэтому у нас нет такого простого результата, как для одноатомных идеальных газов.
Молярная теплоемкость твердых элементов
Идея равнораспределения приводит к оценке молярной теплоемкости твердых элементов при обычных температурах. Мы можем смоделировать атомы твердого тела как прикрепленные к соседним атомам пружинами ((Рисунок)).
Аналогично обсуждению вибрации в предыдущем модуле, каждый атом имеет шесть степеней свободы: одну кинетическую и одну потенциальную для каждого из направлений x -, y — и z -. Соответственно, молярная теплоемкость металла должна составлять 3 R . Этот результат, известный как закон Дюлонга и Пети, довольно хорошо работает экспериментально при комнатной температуре. (Для каждого элемента он не работает при низких температурах по квантово-механическим причинам. Поскольку квантовые эффекты особенно важны для частиц с малой массой, закон Дюлонга и Пти уже не работает при комнатной температуре для некоторых легких элементов, таких как бериллий и углерод.Он также не работает для некоторых более тяжелых элементов по разным причинам, которые мы не можем объяснить.)
Стратегия решения проблем: теплоемкость и равномерное распределение
Стратегия решения этих проблем такая же, как и в случае изменения фазы для эффектов теплопередачи. Единственная новая особенность состоит в том, что вы должны определить, применим ли к проблеме только что представленный случай — идеальные газы при постоянном объеме. (Для твердых элементов определение удельной теплоемкости, как правило, лучше, чем оценка ее по закону Дюлонга и Пти.) В случае идеального газа определите число d степеней свободы по количеству атомов в молекуле газа и используйте его для вычисления (или используйте для решения для d ).
Концептуальные вопросы
Экспериментально выясняется, что колебательные степени свободы многих многоатомных молекул могут вносить некоторый вклад в их энергию при комнатной температуре. Ожидаете ли вы, что этот факт увеличит или уменьшит их тепловую мощность со значения R ? Объяснять.
Можно подумать, что внутренняя энергия двухатомных газов определяется выражением. Имеют ли двухатомные газы, близкие к комнатной температуре, большую или меньшую внутреннюю энергию, чем это? Подсказка: Их внутренняя энергия включает общую энергию, добавленную при повышении температуры от точки кипения (очень низкой) до комнатной.
Меньше, потому что при более низких температурах их теплоемкость составляла всего 3 RT /2.
Вы смешиваете 5 моль при 300 К с 5 молями Не при 360 К в идеально изолированном калориметре.Конечная температура выше или ниже 330 К?
Проблемы
Чтобы придать атому гелия ненулевой угловой момент, требуется около 21,2 эВ энергии (то есть 21,2 эВ — это разница между энергиями состояния с наименьшей энергией или основного состояния и состояния с наименьшей энергией с угловым моментом). Электрон-вольт или эВ определяется как Найти температуру T , где это количество энергии равно. Объясняет ли это, почему мы можем игнорировать энергию вращения гелия для большинства целей? (Результаты для других одноатомных газов и двухатомных газов, вращающихся вокруг оси, соединяющей два атома, имеют сопоставимые порядки величины.)
; Да, это непрактично высокая температура.
(a) Сколько тепла необходимо добавить, чтобы повысить температуру 1,5 моль воздуха с до при постоянном объеме? Предположим, что воздух полностью двухатомный. (b) Повторите задачу для того же количества молей ксенона, Xe.
Герметичный жесткий контейнер с 0,560 моль неизвестного идеального газа при температуре 0 ° C охлаждается до. При этом из газа удаляется 980 Дж тепла. Газ одноатомный, двухатомный или многоатомный?
Проба неонового газа (Ne, молярная масса при температуре 50 ° C) помещается в стальной контейнер массой 47.2 г, что при температуре. Конечная температура. (Никакого теплообмена с окружающей средой не происходит, и вы можете пренебречь любым изменением объема контейнера.) Какова масса образца неона?
Стальной контейнер массой 135 г содержит 24,0 г аммиака, имеющего молярную массу 17,0 г / моль. Контейнер и газ находятся в равновесии при. Сколько тепла необходимо отвести, чтобы достичь температуры? Не обращайте внимания на изменение объема стали.
Объем герметичного помещения составляет.Он заполнен воздухом, который можно предположить двухатомным, при температуре и давлении 1.00-килограммовый кусок льда в точке его плавления помещается в комнату. Предположим, что стены комнаты не пропускают тепло. Что такое температура равновесия?
Heliox, смесь гелия и кислорода, иногда назначают больным пациентам, у которых есть проблемы с дыханием, потому что низкая масса гелия облегчает дыхание, чем воздух. Предположим, что гелий at смешивается с кислородом at, чтобы получить смесь, которая является гелием по молям.Какая конечная температура? Не обращайте внимания на любой тепловой поток в окружающую среду или из нее и предполагайте, что конечный объем является суммой начальных объемов.
Глоссарий
степень свободы
независимый вид движения, обладающий энергией, такой как кинетическая энергия движения в одном из трех ортогональных пространственных направлений
теорема о равнораспределении
Теорема о том, что энергия классической термодинамической системы поровну распределяется между ее степенями свободы
изменений фаз
Как известно, материя может существовать в разных состояниях.Эти состояния включают твердые тела, жидкости, газы и плазму. Вы, наверное, уже знакомы с твердыми телами, жидкостями и газами. Плазма — это энергетический газ, который был ионизирован так, чтобы проводить электричество (например, звезды, молнии, неоновые вывески и т. Д.)
Когда материя меняет состояние, изменяется ее внутренняя энергия, поэтому изменяется кинетическая энергия составляющих ее частиц. Когда он переходит из одного состояния в другое, изменение энергии отражается на связях между частицами, и, следовательно, температура объекта не меняется.Однако, когда изменение состояния завершено, снова наблюдаются изменения энергии в виде изменений температуры.
Энергия, необходимая для изменения состояния определенного материала, известна как скрытая теплота трансформации материала (L). Когда объект переходит из твердой фазы в жидкую, вы используете скрытую теплоту плавления (L _f). Когда объект переходит из жидкой фазы в газообразную, вы используете скрытую теплоту парообразования (L _v).Вы можете рассчитать энергию, необходимую материалу для изменения фаз, используя следующую формулу, где Q — добавленное тепло, m — масса объекта, а L — удельная скрытая теплота преобразования материала.
Вопрос: На приведенном ниже графике представлена кривая охлаждения для 10 кг вещества при его охлаждении от пара при 160 ° C до твердого вещества при 20 ° C. Энергия удаляется из образца с постоянной скоростью.
Пока вещество охлаждается в жидкой фазе, средняя кинетическая энергия молекул вещества
уменьшается
увеличивается
остается прежним
Ответ: (1) уменьшается с понижением температуры, а средняя кинетическая энергия связана с температурой.
Вопрос: На основании графика предыдущей задачи, какова точка плавления вещества?
Ответ: 70 ° C
Вопрос: Сколько тепла необходимо добавить к свинцовому стержню весом 10 кг, чтобы стержень превратился из твердого в жидкое при 327 ° C?
Ответ:
Вопрос: Сколько тепла нужно добавить к 1 кг воды, чтобы изменить температуру пара с 50 ° C на 100 ° C при стандартном давлении?
Ответ: Чтобы решить эту проблему, вы должны определить количество тепла, необходимое для изменения температуры воды, а также количество тепла, необходимое для изменения состояния воды.
Вопрос: График ниже показывает зависимость температуры от времени для одного килограмма неизвестного материала, поскольку тепло добавляется с постоянной скоростью.
В течение интервала xy материал испытывает
уменьшение внутренней энергии и фазовый переход
увеличение внутренней энергии и изменение фазы
без изменения внутренней энергии и смены фазы
без изменения внутренней энергии и без изменения фазы
Ответ: (2) увеличение внутренней энергии и изменение фазы.
Что такое удельная теплоемкость?
Теплоемкость — это обширное свойство, определяемое как количество энергии, которое необходимо отнять или добавить к веществу для понижения или повышения его температуры [1]. Это отношение добавленного тепла к приращению температуры системы. Теплоемкость обозначается символом C с единицей S.I. Дж / К (Джоуль / Кельвин) [2].
Когда теплоемкость вещества делится на его массу, результатом является значение удельной теплоемкости вещества , интенсивное свойство, которое не зависит от размера или массы образца [2].
Здесь вы узнаете о:
какая удельная теплоемкость
как рассчитывается и на что влияет
, в каких приложениях он задействован как ключевой фактор
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость , или просто удельная теплоемкость , относится к теплоемкости на единицу массы чистого вещества. Другими словами, он определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 кг материала на 1K, и выражается в единицах Дж / кг · K или эквивалентно 9 · 1031 Дж / кг · ° C .Как интенсивное свойство, удельная теплоемкость изменяется с изменением типа или фазы материала и может рассматриваться для объектов произвольного размера.
Как фактор поддержания жизни на Земле, вода имеет одно из самых высоких значений удельной теплоемкости среди всех материалов, которое в десять раз превышает удельную теплоемкость железа и в пять раз больше, чем у стекла. Это означает, что для повышения температуры воды на такое же количество требуется в 10 раз больше тепла по сравнению с железом и в 5 раз больше тепла по сравнению со стеклом [3].
В таблице ниже приведены удельные теплоемкости некоторых соединений, элементов и веществ [4], [5]:
Удельная теплоемкость при постоянном давлении или объеме
Удельная теплоемкость при постоянном объеме — это когда объем остается постоянным при нагревании в коротком диапазоне температур, и обозначается символом c _v .
Удельная теплоемкость при постоянном давлении , с другой стороны, это когда давление остается постоянным при нагреве в коротком диапазоне температур, и обозначается символом c _p .
Удельная теплоемкость при постоянном давлении ( c _p ) является наиболее распространенным выражением теплоемкости вещества и может быть получена из энтальпии материала, которая представляет собой общую энергию в системе, включающую как внутреннюю энергию, так и энергия, необходимая для вытеснения окружающей среды, как показано в следующем уравнении [1]:
`c_p = (frac {delta H} {delta T}) _ p`
, где H — энтальпия, T — температура, а нижний индекс p указывает постоянное давление.Для короткого диапазона температур удельную теплоемкость можно принять как постоянную величину; тем не менее, поскольку соотношение между удельной теплоемкостью и температурой является нелинейным , его можно лучше передать в полиномиальной форме для конкретных диапазонов температур [1].
Удельная теплоемкость имеет бесконечные значения — факт, наиболее заметный в случае газов, давление и объем которых значительно изменяются с температурой. Невозможно получить удельную теплоемкость газа без подачи постоянного количества тепла.Таким образом, важно определить удельную теплоемкость газов, подвергая их постоянному давлению или постоянному объему [6].
Применения удельной теплоемкости
Взаимосвязь, включающая массу, энергию и удельную теплоемкость, имеет широкое применение. Удельная теплоемкость жидкой воды, которая является самой высокой, не считая жидкого аммиака, позволяет большим водоемам играть важную роль в климате и погоде Земли. Озеро, например, в весенний сезон нагревается медленнее, чем воздух над ним, тогда как осенью энергия, выделяемая озером во время охлаждения, замедляет падение температуры воздуха [4].
В коммерческих целях в кастрюлях используется полированное дно из таких материалов, как медь или алюминий. Благодаря низкой удельной теплоемкости дно быстро нагревается. Однако ручки кастрюль изготовлены из материала с высокой удельной теплоемкостью, чтобы противостоять повышению температуры и гарантировать безопасность. В теплоизоляционных материалах неизменно используются материалы с высокой теплоемкостью [5].
Значение удельной теплоемкости также можно увидеть, когда рестораны быстрого питания уведомляют клиентов о том, что начинка для яблочного пирога более горячая, чем бумажная обертка или корочка для пирога.Несмотря на то, что обертка, корка пирога и начинка подвергаются одной и той же температуре, количество энергии, передаваемой пальцам (или языку) от начинки, превышает количество энергии, передаваемое от обертки и корочки. Это связано с различной удельной теплоемкостью каждого вещества [4].
[1] S.K. Макгуайр, М. Дженкинс, «Керамические испытания», М. Куц (ред.), Справочник по выбору материалов , Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 2002.
[2] стр.Ф. Хансен, «Глава 2: Термодинамические концепции», В O.M. Дженсен (ред.), Наука о строительных материалах , Берлин: Springer Science & Business Media, 2009.
[3] «Удельная теплоемкость», н.о. [В сети]. Доступно: https://courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/specific-heat/
[4] Дж. Коц, П. Трейхель, Дж. Таунсенд, «Глава 5: Принципы химической реакционной способности: энергия и химические реакции», Химия и химическая реактивность , Cengage Learning, 2008.
[5] Fran Cverna, ASM Ready Reference: Термические свойства металлов , ASM International, 2002.
[6] «Удельная теплоемкость», н.о. [В сети]. Доступно: https://www.toppr.com/guides/physics/thermal-properties-of-matter/specific-heat-capacity/
Вопросы по удельной теплоемкости и уравнение
Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости
Следующий текст используется только для обучения, исследований, стипендий, образовательных целей и информационных целей в соответствии с принципами добросовестного использования.
Мы благодарим авторов текстов и исходный веб-сайт, который дает нам возможность поделиться своими знаниями
Физика
Каждый раз, когда два объекта с разными начальными температурами соприкасаются друг с другом, более теплый из них будет остывать, а более холодный — нагреваться, пока они не достигнут одинаковой температуры. Теперь мы знаем, что это связано с движением молекул: то, что мы ощущаем под температурой, связано со средней кинетической энергией молекул каждого материала: чем быстрее они колеблются вокруг, тем горячее ощущается объект.Мы можем обойти эту молекулярную картину, имея дело с объектами в целом и рассматривая передачу энергии как поток тепла, а не как передачу кинетической энергии между частицами.

Удельная теплоемкость для различных материалов
Материал
Удельная теплоемкость
(Дж / кг C °)
Вода
4186
Алюминий
900
Сталь
448
Латунь
386
Медь
380
Эксперименты показали, что теплопередача Q = mcΔT , где ΔT = Tfinal-Tinitial рассматриваемого объекта, m — его масса, а c — это «удельная теплоемкость» объекта. материал, из которого он сделан.Для большинства материалов в широком диапазоне температур c достаточно близко к постоянному значению, поэтому мы будем считать его в точности постоянным. Обратите внимание, что положительное значение Q означает, что энергия перетекала в объект (повышая его температуру), а отрицательное значение Q означает, что энергия покинула объект (оставив его при более низкой температуре, чем в начале). Также обратите внимание, что вы должны быть осторожны, чтобы связать массу, удельную теплоемкость, начальную температуру и конечную температуру для соответствующего объекта, рассматриваемого в любом конкретном вычислении, а не для какого-либо другого объекта.
Энергия всегда сохраняется, и это полезный факт, когда мы имеем дело с теплом как своего рода потоком энергии. Если у нас есть идеально изолирующий контейнер, то энергия не может течь внутрь или из этого контейнера. Таким образом, чистый тепловой поток для всего в контейнере вместе Qnet должен быть равен нулю.
В этой конкретной лаборатории мы нагреем металлический образец и опустим его в более холодную внутреннюю чашку калориметра, частично заполненную водой. Предположим, что остальная часть калориметра является полностью изолирующей, так что:
Qnet = 0 или Qmetal + Qwater + Qcup = 0
Если бы чашка не была идеальной изоляцией, нам бы также понадобился термин для передачи тепла окружающему воздуху, мешалке, внешней чашке и т. Д.
ПРОЦЕДУРА
1. Соберите все необходимые материалы: трехлучевые весы, образцы металла, чашку калориметра, два датчика температуры или термометра, металлическую банку и электрическую плиту. Примечание: датчик температуры, который вы используете в своем калориметре, не должен иметь на конце синей пластиковой трубки, но тот, который вы используете для измерения температуры нагретого образца, может или не может, это не имеет значения. В любом случае никогда не снимайте синюю пластиковую трубку с любого датчика температуры.
2. Наполните металлическую банку водой примерно наполовину и начните нагревать ее на конфорке. Примечание: вы хотите, чтобы вода была горячей, но не кипящей (60-80 ° C — хорошая температура). Также: старайтесь поддерживать температуру воды как можно более стабильной, поддерживая постоянную температуру конфорки и время от времени помешивая воду.
3. Измерьте массу только внутренней алюминиевой чашки (снимите ее с внешней чашки и снимите пластиковое кольцо) с помощью трехлучевых весов.Обратите внимание на неопределенность этой массы.
4. Отметьте, какой образец металла вы используете. Затем измерьте массу металлического образца с помощью трехлучевых весов. Обратите внимание на неопределенность этой массы.
5. Привяжите нить к металлическому образцу и опустите образец в металлическую банку, чтобы дать ему нагреться. (Держите конец нити снаружи, чтобы вы могли легко вытащить металлический образец.) Вставьте датчик температуры или термометр в емкость с водой, чтобы вы могли измерить его температуру.
6. Наполните внутреннюю алюминиевую чашку у раковины частично прохладной водой. Вам понадобится достаточно, чтобы полностью покрыть металлический образец (когда образец лежит на боку), но не более того. Если вы используете слишком много воды, изменение температуры будет слишком небольшим для получения достоверных данных. Если вы используете слишком мало, металлический образец будет терять значительное количество тепла в окружающий воздух, и будет трудно привести чашку, воду и образец в тепловое равновесие.
7. Измерьте массу внутренней алюминиевой чашки (все еще без пластикового кольца), которая теперь частично заполнена водой.Обратите внимание на неопределенность этой массы. Масса самой воды будет этой новой массой за вычетом массы, найденной на шаге 4.
8. Вставьте внутреннюю чашку калориметра (теперь содержащую воду) во внешнюю чашку калориметра, разделяя их пластиковым изолирующим кольцом. Накройте калориметр крышкой и вставьте второй датчик температуры или термометр через пробку в верхней крышке. Мешалка также должна быть внутри, проходя через отверстие в середине верхней крышки.Аккуратно помешивайте воду около минуты.
9. Как только все температуры стабилизируются, запишите начальную температуру холодной воды в чашке калориметра. Предположим, что внутренняя алюминиевая чашка также имеет такую же температуру. Также запишите начальную температуру металлического образца, которая, как мы предположим, совпадает с температурой воды в металлической банке на горячей плите.
10. Осторожно извлеките металлический образец из металлической банки и быстро снимите крышку с калориметра.Быстро поместите металлический образец во внутреннюю чашку калориметра и убедитесь, что он действительно полностью погружен. Быстро закройте калориметр. (Помните, мы не хотим, чтобы тепло уходило в наружный воздух.)
11. Осторожно перемешайте воду, пока вода и образец металла не достигнут конечной температуры равновесия. (Вы можете подтвердить это, перемещая датчик температуры, ища «горячие точки» или «прохладные точки». Как правило, пока ваш датчик температуры не находится рядом с «горячей точкой», равновесная температура, вероятно, будет вашим самым высоким показателем. .Это связано с тем, что калориметр на самом деле не является идеальным изолятором, поэтому нагретые части будут терять тепло в комнату, стол и т. Д.). Запишите окончательную температуру равновесия с ее погрешностью. (Примечание: большая часть этой неопределенности будет связана с тем фактом, что ваша «конечная» температура — это суждение, сделанное, когда вы предполагаете, что все сначала достигло равновесия.)
12. Повторите шаги 4-11 для остальных образцов металла.
Источник: http: // www.personal.psu.edu/sac130/courses/labs/specific_heat.doc
Ссылка на веб-сайт: http://www.personal.psu.edu/
Автор: не указан в исходном документе текста выше
Удельная теплоемкость
В модели, которую мы разработали в диалоге 3 для объяснения результатов смешивания двух образцов воды, более теплая вода и более холодная вода имели одинаковые значения mDT. Внутренняя энергия более теплой воды уменьшилась, а внутренняя энергия более холодной воды увеличилась.Происходит передача тепла Q = mDT от теплой воды к более холодной. Если вы посмотрите на таблицы данных из исследования 4, вы заметите, что mDT образцов металлов были намного больше, чем mDT воды. Поскольку m DT были разными для образцов воды и металла, наша текущая модель не будет работать для объяснения результатов смешивания воды с металлом. Модель, которую мы разработали для воды, должна быть изменена для учета других материалов, кроме воды.

Водный эквивалент
Модель, объясняющая смешивание различных материалов при разных температурах, использует концепцию, называемую водным эквивалентом . Чтобы понять эту концепцию, мы начнем с обзора исследования 3. В исследовании 3 одни и те же жидкости смешивались при разных температурах, как показано на диаграмме ниже. Конечная смесь была при температуре Т3.
Температура T3 была меньше T, поэтому масса жидкости m1 имела уменьшение своей внутренней энергии.Тепло, Q1, переданное из жидкости, m1.
Температура T3 была больше, чем T2, поэтому масса жидкости m2 увеличивала свою внутреннюю энергию. Тепло, Q2, переданное в жидкость, м2.
Q могут быть представлены m DT. Поскольку система была изолирована, обмен энергией с окружающей средой не производился. Следовательно:

Q1 + Q2 = 0
m1 (T3 — T1) + m2 (T3 — T2) = 0
m2 (T3 — T2) = — m1 (T3 — T1) = m1 (T1 — T3)

В «Разведке 4» образец металла массой mm и температурой T1 был добавлен в воду с массой mw и температурой T2.Графически это можно представить в виде диаграммы справа.

Физическое представление говорит, что металлический образец теряет тепло, а вода нагревается. Но поскольку система была изолирована, энергия, полученная водой, должна равняться энергии, потерянной металлом. Общее внутреннее энергосодержание системы должно оставаться постоянным.
Пока все то же, что и модель, разработанная в «Исследовании 3». Однако, когда мы сравнили (T1 — T3) с mw (T1 — T3), мы обнаружили, что они не равны.Поскольку должен применяться фундаментальный принцип сохранения энергии, это означает, что что-то не так с нашим математическим представлением: формула mDT не дает нам нужного количества теплопередачи Q, когда мы используем материал, отличный от воды. Мы должны изменить эту формулу, чтобы учесть разные материалы.
Модификация, которую мы будем использовать, основана на концепции массы эквивалента воды. Графически эту концепцию можно представить в виде диаграммы справа.Это то же самое, что и графическое изображение для Exploration 4, за исключением того, что образец металла был заменен на массу, эквивалентную водному. Начальные температуры воды T2, эквивалентная масса воды T1 и конечная температура T3 такие же, как в Исследовании 4. Масса исходной воды, mw, также такая же, как в Исследовании 4. эквивалентная масса воды, meq — это то, что вызвало бы такое же изменение температуры (T2 — T1) воды, mw, которое вызвало металлический образец,.
Чтобы рассчитать значение эквивалентной массы воды, meq, модель, которую мы использовали в «Разведке 3», когда две пробы воды были смешаны, может быть применена к нашей новой модели.
meq (T3 — T1) + mw (T3 — T2) = 0
Из исследования 4 можно подставить значения mw, T1, T2 и T3 и рассчитать meq.

Надеюсь, теперь у вас есть хорошее понимание концепции эквивалента массы воды.На практике эквивалент массы воды обычно не рассчитывается. Вместо этого используется другой термин, называемый удельной теплоемкостью , . Эта новая величина называется удельной теплоемкостью и обозначается символом c. Его числовое значение равно отношению эквивалента массы воды к массе образца материала:
.

В этой новой модели уравнение теплопередачи становится

где ms — масса образца.
Ученые обычно используют два набора единиц для выражения теплопередачи: джоули и калории. Единица удельной теплоемкости c будет зависеть от того, какая из этих единиц используется:
Если теплота выражается в Джоулях, m будет измеряться в килограммах, а c выражается как. Это количество тепла Q (Джоули), необходимое для подъема 1 кг материала на 1 ° C.
Если тепло выражается в калориях, m будет измеряться в граммах, а c выражается как. Это количество тепла Q (Джоули), необходимое для подъема 1 грамма материала на 1 ° C.
Изменение температуры DT всегда измеряется в градусах Цельсия. Поскольку значения удельной теплоемкости для различных материалов определяются путем сравнения с водой, удельной теплоемкости воды присваивается значение 1.
Когда вы используете уравнение теплопередачи Q = ms DT, важно отметить, что теплопередачу Q нельзя измерить непосредственно в лаборатории — можно измерить только температуру объекта. В нашей модели теплопередача в систему или из нее — это способ объяснения изменений температуры в нашей системе. Тепло поступает в объект или выходит из него при изменении его температуры.
Таблицы для удельной теплоемкости обычных материалов показаны ниже. Используйте таблицы для решения проблем в этом модуле.
Удельная теплоемкость
обычных веществ
Материал
калорий г oC
Джоуль кг oC
Этиленгликоль
0.57
2390
Ацетон
0,57
2390
Оливковое масло
0,47
1970
Серная кислота
0,34
1420
Меркурий
0.033
138
Водород
3,4
14 246
Гелий
1,3
5450
Пар
0,48
2010
Азот
0.24
1010
Воздух
0,24
1010
Кислород
0,22
922
Двуокись углерода
0,20
838
Аргон
0.125
524
Аммиак жидкий
1,1
4610
Вода
1,00
4190
Спирт (этиловый)
0,58
2430
Удельная теплоемкость
общих материалов
Материал
калорий г oC
Джоуль кг oC
Лед (при 0 ° C)
0.5
2090
Дерево
0,42
1760
Земля (сухая глина)
0,22
922
Алюминий
0,215
900
Камень (гранит)
0.19
796
Стекло
0,15-0,20
629-838
Чугун (сталь)
0,107
448
цинк
0,093
390
Латунь
0.092
385
Медь
0,0924
387
Серебро
0,056
234
Золото
0,0308
129
Свинец
0.0305
128
Олово
0,055
230

Отношение массы воды к эквивалентной массе металла численно эквивалентно удельной теплоемкости. Удельная теплоемкость сравнивается с количеством воды в нем
может вызвать такое же изменение температуры, как и данное вещество.Например, рассмотрим сталь с удельной теплоемкостью 0,107. Это значение говорит нам, что если масса стали, мс, вызывает определенное изменение температуры, то 0,107 мс воды вызовет такой же эффект. Концептуально вы можете представить удельную теплоемкость как количество передаваемой энергии, которое приведет к изменению температуры 1 г (или 1 кг, если тепло измеряется в Джоулях) материала на 1 ° C — посмотрите на единицы измерения удельная теплоемкость, чтобы убедиться, что это так.
Сравните отношения для образцов стали и алюминия, рассчитанные в ходе исследования 4, со значениями удельной теплоемкости в таблице.

Сталь Алюминий
Ваше вычисленное значение = _______ Ваше вычисленное значение = _______
Значение в таблице = __________ Значение в таблице = __________
Процентная разница = _________ Процентная разница = _________
Скорее всего, значения, полученные вами в ходе экспериментов в «Исследовании 4», не совсем совпадают со значениями в таблице.Вы можете ожидать некоторого расхождения между вашими значениями и значениями в таблице, потому что стакан из пенополистирола, который вы использовали, не был полностью изолированной системой. Кроме того, термометр вносил погрешность не только из-за трудности считывания показаний с точностью более 0,1 ° C, но и из-за того, что теплопередача к термометру не принималась во внимание. Вы не должны беспокоиться, если ваше измеренное значение для конкретных плавок не было точно таким же, как в таблице. Процедура в Разведке 4 не предназначена для получения точного значения c; скорее, он был предназначен для того, чтобы показать вам необходимость удельной теплоемкости и общую процедуру, которую используют ученые для ее определения.

Стратегии решения проблем
В предыдущих модулях мы представили стратегию, которая поможет вам развить навыки решения проблем. Эта стратегия может работать в самых разных ситуациях как в науке, так и в технологиях, потому что она показывает различные представления. В этом модуле вы будете использовать ту же стратегию:
Обрисуйте ситуацию. Этот набросок будет реальным изображением.Определите систему или объект и, если возможно, обведите систему пунктирной линией.
Нарисуйте столбиковую диаграмму энергии, чтобы показать физическое представление.
Перечислите данную и неизвестную информацию о ситуации и определите начальную и конечную ситуации.
Разработайте или выберите уравнения для описания ситуации для математического представления.
Решите проблему и убедитесь, что результат является приемлемым, содержит правильные единицы измерения и отвечает на исходный вопрос.
Техник опускает стальную деталь при 700 ° C в масляную ванну (c = 0,5) во время процесса закалки. Масляная ванна должна работать при температуре от 25 ° C до 30 ° C, но технику необходимо использовать минимально возможное количество масла. Если температура масла изначально составляет 25 ° C, сколько масла требуется для закалки стальной детали весом 175 г?
Реальное представление (эскиз):

Физическое представление (столбиковая диаграмма):

Givens: Масло: c = 0.5 Сталь: c = 0,107 Сталь: m = 175 г
Неизвестно: Нефть m =?
Начальные условия
Конечные условия
Стальная деталь Ti = 700o C
Масло Ti = 25o C
Стальная часть Tf = 30o C
Масло Tf = 30o C
Математическое представление: Qsteel + Qoil = 0 Q = mcΔT
Решаем проблему:

Технику необходимо определить количество энергии, необходимое для повышения температуры чана, содержащего 12 кг воды.Вода поступает в чан из водопровода с температурой 15 ° C. Техник знает, что конечная требуемая температура составляет 90 ° C. Сколько энергии требуется в Джоулях и в калориях для повышения температуры воды с 15 ° C. до 90o C?

Решение
Эта проблема немного отличается от предыдущего примера. В этом случае вода не является изолированной системой; он получает энергию из окружающей среды. Но если мы рассматриваем окружающую среду как часть системы, сохранение энергии по-прежнему применяется.Энергия, теряемая окружающей средой, должна равняться энергии, полученной водой.

Изображение реального мира (эскиз):

Физическое представление (столбиковая диаграмма):
Givens: Поскольку масса воды дается в килограммах, мы будем использовать удельную теплоемкость воды в единицах, включающих кг.
mw = 12 кг Вода: c = 4190
Неизвестно: Q =?
Начальные условия
Конечные условия
Ti = 15 oC
Tf = 90 ° C
Математическое представление: Qenv + Qwater = 0 Q = mcΔT
Решаем проблему:

Отрицательный знак указывает, что среда потеряла энергии.Тепло , полученное водой , равно Q = 3,77×106 Дж. Чтобы определить количество энергии в калориях, мы используем преобразование из диаграммы в Диалоге 3:

Источник: http://physics.mtsac.edu/2A/Modules%20Master/6%20Heat%202005%20revised.doc
Ссылка на веб-сайт: http://physics.mtsac.edu/
Автор: не указан в исходном документе текста выше
Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости
Эпизод 607: Удельная теплоемкость
Энергия должна подаваться (или отклоняться) для повышения (или понижения) температуры материала.Вот как рассчитать, сколько.
Сводка

Обсуждение: Энергия и изменение фазы. (15 минут)
Студенческий эксперимент: Измерение удельной теплоемкости. (40 минут)
Рабочий пример: Расчет с использованием c . (10 минут)
Вопросы студентов: Расчеты. (30 минут)
Обсуждение:

Энергия и изменение фазы
До этого момента связь между «внутренней энергией» и температурой была качественной, за исключением газов.Чтобы расширить обсуждение на твердые тела и жидкости, нам нужно получить более количественные результаты двумя способами. Один из них — обсудить, насколько изменяется температура тела, когда его внутренняя энергия увеличивается на определенную величину. Другой — спросить, что происходит, когда вещество меняет фазу с твердой на жидкость или с жидкости на газ.
Начните с введения уравнения для удельной теплоемкости c (SHC) и определения терминов. Слово , обозначающее , — это старомодный способ выражения «на единицу массы».Выполните простой расчет.
Понимание этого уравнения поможет укрепить представления о температуре и энергии и о том, чем они отличаются. Возможная аналогия была предоставлена Ричардом Фейнманом. Он предложил рассматривать тепловую энергию как воду, а температуру — как влажность. Полотенце может иметь разную степень вздутия, поэтому используйте больше или меньше воды, чтобы оно намокло. Когда мы вытираемся, мы сушим, пока полотенце не станет таким же влажным, как и мы («такая же температура»).
Также следует обсудить аномально большой SHC воды, поскольку он особенно важен для развития и поддержания жизни на Земле.
NB номенклатура: не существует согласованного способа наименования c. Некоторые используют удельную теплоемкость , другие предпочитают удельную теплоемкость , чтобы подчеркнуть тот факт, что «тепло» — это не сущность, а сокращенное название процесса (нагрев в противоположность работе). Пожалуй, наиболее распространенным является удельная теплоемкость.
Другой источник путаницы — трактовка состояния и фазы как синонимов (как в изменениях состояния / фазы). Твердые тела, жидкости и газы — это три различных фазы вещества (сверхтекучая жидкость и плазма — две другие.NB Здесь под плазмой мы подразумеваем ионизированный газ, а не биологическую жидкость). Таким образом, плавление, кипение и т. Д. Представляют собой смены фаз. Каждая фаза может существовать в различных состояниях в зависимости, например, от температура и давление. Таким образом, уравнение идеального газа для состояния
PV = nRT суммирует физически возможные комбинации P, V и T для n молей идеального газа.
Студенческий эксперимент:
Измерение удельной теплоемкости
Студенты должны провести эксперимент по измерению удельной теплоемкости твердого тела и / или жидкости очень скоро после знакомства с выражением.Здесь следует отметить ряд моментов:
Если удельная теплоемкость постоянна, температура будет расти с постоянной скоростью до тех пор, пока потребляемая мощность постоянна и энергия не теряется наружу.
Существуют большие потенциальные потери тепла, если вещество плохо изолировано. Их можно учесть, но в большинстве случаев студенты не будут делать этого количественно.
Им следует рассчитать свою стоимость и провести сравнение с балансовой стоимостью.Они должны уметь думать о ряде причин, по которым их значение не совпадает со значением в книге данных.
Несколько различных методов определения SHC жидкостей и твердых тел приведены в ссылках ниже. Выберите те, которые больше всего подходят вашим ученикам и имеющемуся оборудованию.
TAP 607-1: Измерение удельной теплоемкости металла
TAP 607-2: Удельная теплоемкость воды и алюминия

Полезно сравнить электрические методы измерения удельной теплоемкости твердого тела и жидкости, включая калориметр непрерывного потока для жидкости.
TAP 607-3: Измерение удельной теплоемкости
Рабочий пример:
Расчет с использованием C
В этом примере рассматривается смешивание жидкостей при разных температурах.
1,5 л воды из чайника при 90 ° C смешивают с ведром с холодной водой (10 л при 10 ° C), чтобы нагреть ее для мытья автомобиля. Найдите температуру смешанной воды, предполагая, что при смешивании не происходит значительных потерь тепла. c воды = 4,2 кДж кг-1 ° C -1
Ответ: Если нет потерь тепла и работы не выполняется, то общая энергия системы в конце будет такая же, как и в начале.При разнице температур от 10 ° C имеем:
Начальная энергия = m c DT = 1,5 ´ 4200 ´ (90-10) [поскольку 1,5 л имеет массу 1,5 кг] = 504 кДж
Это количество энергии, доступное для повышения температуры всех 11,5 л воды. Отсюда:
504 ´ 103 = 11,5 ´ 4200 ´ (T-10) [где T — конечная температура]
Т = 20,4 ° С.
Вы можете придумать аналогичные задачи, используя смесь веществ — например, горячий кирпич в воде. Однако будьте осторожны, чтобы рассмотреть реалистичные ситуации, в которых не так много пара теряется.
Вопросы студентов:
Расчеты
Круг вопросов по удельной теплоемкости.
TAP 607-4: Удельная теплоемкость: некоторые вопросы
TAP 607-5: Температурные изменения

TAP 607-1: Измерение удельной теплоемкости металла
Значение удельной теплоемкости материала говорит нам, сколько энергии необходимо для изменения температуры одного килограмма материала на 1 градус.Это важное измерение для инженеров и физиков, которые работают с любыми материалами, которые изменяют температуру или предназначены для сохранения тепловой энергии.
В этом упражнении вы будете производить измерения для расчета значения удельной теплоемкости и учитывать некоторые погрешности в выполненных вами измерениях.
Вам понадобится
Блоки 1 кг для теплоемкости
Погружной нагреватель 12 В (обычно 60 Вт)
термометр, 0 — 100 ° C
источник питания, 0 — 12 В, номинальный ток 6 А
4 мм провода
два цифровых мультиметра
секундомер
Базовый эксперимент
Вставьте термометр и погружной нагреватель в соответствующие отверстия в блоке.Вы можете капнуть небольшое количество масла в отверстие для термометра, чтобы улучшить тепловой контакт между термометром и блоком.
Подождите, пока термометр достигнет теплового равновесия, а затем запишите температуру.
Установите подходящую схему, которая позволит вам измерить энергию, потребляемую нагревателем.
Включите ток, отметив время, если вы измеряете энергию с помощью амперметра и вольтметра для регистрации мощности.
Энергия = ток ´ разность потенциалов ´ время. Контролируйте и записывайте показания счетчика по мере подачи энергии. Они могут немного измениться по мере нагревания.
Дайте блоку нагреться примерно на 10 ° C, затем отключите ток и снова запишите время.
В этот момент продолжайте смотреть на термометр. Температура во время выключения составляет , а не , соответствующая конечная температура для записи. Как вы думаете, — это подходящая конечная температура?
Используйте DE = m c Dq, чтобы рассчитать удельную теплоемкость c вашего блока.Сравните свой ответ с балансовой стоимостью.
Было ли ваше расчетное значение удельной теплоемкости слишком большим или слишком низким? Какое из выполненных вами измерений будет наиболее ошибочным? В каком направлении это ошибка и почему?
Немного сложнее…
Потери энергии являются проблемой в этом эксперименте. Измеренная электрическая энергия, поступающая в нагреватель, не точно соответствует тепловой энергии, фактически переданной самому блоку (часть ее идет в погружной нагреватель и в окружающую среду), поэтому температура будет повышаться меньше, чем вы ожидаете.
В качестве первого улучшения основного метода попробуйте охладить блок примерно на 5 ° C ниже комнатной температуры (выдержите его некоторое время в холодной воде), а затем нагрейте его примерно на 5 ° C выше комнатной температуры.
Это повысило вашу ценность? Как этот метод помогает снизить тепловые потери?
Исходов
Этот эксперимент дает вам значение удельной теплоемкости металла. Если другие в вашей группе использовали разные металлы, сравните свои значения.Вы также могли оценить удельную теплоемкость воды. Это значение сильно отличается?
Вы учли потери энергии в этом эксперименте и, возможно, потрудились над их устранением. Как правило, придумывая собственные эксперименты, старайтесь удачно устранять или уменьшать нежелательные эффекты.
Безопасность
Перед использованием проверьте уплотнения погружных нагревателей. Откажитесь от явно дефектных. В сомнительных случаях любую воду, которая попала во время ценной деятельности, можно удалить, поместив нагреватель в духовку на час при температуре около 80 ° C.

Практические советы
Если вы можете предоставить выбор из разных металлов, было бы интересно попросить группы студентов использовать разные блоки для сравнения результатов. Работа здесь предполагает использование амперметра, вольтметра и секундомера. Студентам, использующим джоульметр, нужно только снять начальные и окончательные показания.
Некоторым может потребоваться настройка электрической цепи, и им может потребоваться поддержка.
Возможно, самый большой источник ошибок в этом эксперименте — отсутствие бесперебойного питания.Счетчики не показывают правильное среднее значение постоянного тока + сильная пульсация. Если доступны сильноточные сглаживающие устройства, их следует использовать. Еще лучше было бы автомобильные аккумуляторы на 12 В.
Будьте осторожны
Убедите учащихся в необходимости избегать использования погружных нагревателей за пределами блоков и не охлаждать их в воде, когда микротрещины будут втягивать воду внутрь.
Если используются автомобильные аккумуляторы на 12 В, помните, что они часто слишком тяжелы, чтобы их мог поднять один специалист.
Альтернативные подходы
Здесь может быть использован ряд подходов в зависимости от способностей учеников.Разумеется, вы не должны чувствовать себя ограниченными в использовании запатентованных блоков и погружных нагревателей, если другое оборудование уже доступно. Возможно, с помощью способной группы можно было бы представить вариант метода смесей в качестве окончательного материала для удлинения, но это сначала потребует тщательной обработки более простым методом.
Социальный и человеческий контекст
Удельная теплоемкость — важная величина, которую следует учитывать при любом изменении температуры. Когда материалы используются, например, для охлаждения, очень важно быстро и экономично отводить энергию, не изменяя температуру охлаждающей жидкости слишком сильно.Вода, конечно, идеальна в этом отношении. Но используются и другие материалы. В технологии ядерных реакторов используются различные теплоносители для отвода тепловой энергии от активной зоны реактора, включая жидкий натрий. Дополнительным свойством теплоносителей реактора является то, что они не должны мешать работе реактора, поглощая нейтроны. Горячая вода, близкая к кипению, при попадании на кожу может причинить большой вред. Он высвобождает большое количество энергии в ткани, и, как известно каждому, кто оказывает первую помощь, правильным лечебным средством является охлаждение пораженной части (т.е. для отвода от него тепловой энергии) на время не менее 500 с. Это также удаляет тепловую энергию из подлежащей ткани. Накопительные нагреватели зависят от большой массы и высокой удельной теплоемкости горячих материалов; обогреватель должен удерживать энергию в течение значительного времени для выпуска в комнату в конце дня.
Внешняя ссылка
Это упражнение взято из главы 13 «Развитие физики», 220E
.

TAP 607-2: Удельная теплоемкость воды и алюминия
Этот эксперимент предназначен для измерения удельной теплоемкости воды и алюминия.
Перед началом эксперимента внимательно прочтите инструкцию.
Вам понадобится:
Погружной нагреватель 12 В 60 Вт
кастрюля алюминиевая
Блок алюминия 1 кг
термометр
Источник питания 12 В (6 А)
секундомер
баланс
2 цифровых мультиметра
Что делать
1.Вода
Налейте в кастрюлю 1 кг воды и измерьте ее температуру. Теперь возьмитесь за нагреватель и включите питание. Когда вы почувствуете, что обогреватель нагревается, опустите его в воду и включите секундомер. Через 10 минут выключите электропитание, перемешайте воду и измерьте ее температуру. Дайте обогревателю остыть на воздухе.
2. Алюминий
Вставьте термометр в маленькое отверстие в алюминиевом блоке. Включите обогреватель, когда он нагреется, вставьте его в большое отверстие в блоке и запустите секундомер, зафиксировав начальную температуру блока.Через 10 минут отключите питание и измерьте температуру блока.
Безопасность
Перед использованием проверьте уплотнения погружных нагревателей. Откажитесь от явно дефектных. В сомнительных случаях любую воду, которая попала во время ценной деятельности, можно удалить, поместив нагреватель в духовку на час при температуре около 80 ° C.
Сделать замеры
Масса воды (м) = кг
Температура воды перед нагревом = oC
Температура воды после нагрева = oC
Повышение температуры воды (q) = oC
Напряжение на нагревателе (В) =
В Ток через нагреватель (I) = A
Электрическая энергия, преобразованная в тепловую за 10 минут =
Дж. Тепловая энергия, необходимая для нагрева m кг на q oC =
Дж. Удельная теплоемкость воды = Дж / (кг oC)
Сделайте аналогичный набор результатов для алюминия.
вопросов
Как вы думаете, почему вы позволили обогревателю прогреться перед тем, как положить его в воду?
Почему ваш результат для любого из экспериментов не будет очень точным?
Почему в конце нужно помешивать воду?
Почему бы не слишком нагреть воду или алюминий?
Продолжить тему
Придумайте эксперимент по измерению удельной теплоемкости почвы.

Практические советы
После выключения нагревателя убедитесь, что вы измеряете самую высокую температуру, достигнутую термометром в алюминиевом блоке.
Внешняя ссылка
Это задание взято из Resourceful Physics
.

TAP 607-3: Измерение удельной теплоемкости
Существует несколько простых методов измерения удельной теплоемкости как твердых тел, так и жидкостей, таких как метод смесей, но мы рассмотрим здесь только электрические методы.Поскольку удельная теплоемкость зависит от температуры, мы видели, что важно записывать среднюю температуру, при которой производятся измерения.
Калориметры электрические
На рис. 1 (а) и 1 (б) показаны возможные схемы электрических калориметров для твердого и жидкого образца.
Исследуемый материал нагревается погружным электронагревателем, при этом измеряется подводимая энергия (Q) и возникающее при этом повышение температуры.Если масса образца (твердого или жидкого) равна m, а его удельная теплоемкость C, то:

где θ0 и θ1 — начальная и конечная температуры образца, а q — тепловые потери. Используя поправку на охлаждение, можно найти значение q. Этот простой метод может использоваться для жидкостей или твердых веществ, хотя в случае жидкости необходимо сделать поправку на теплоемкость контейнера, а жидкость также следует перемешать, чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии по всей ее емкости. объем.Это необходимо, поскольку жидкости обладают плохой теплопроводностью
Калориметр проточный

Он был впервые разработан Каллендером и Барнсом в 1902 году для измерения удельной теплоемкости жидкости и показан на диаграмме ниже. Его главное преимущество состоит в том, что не требуется знать теплоемкость самого устройства.
Жидкость втекает из аппарата постоянного напора с постоянной скоростью мимо термометра (θ 0). Затем он обтекает змеевик нагревателя и выходит за пределы второго термометра, где может быть измерена температура на выходе (θ1).По достижении установившихся условий (разница температур между точками входа и выхода составляет 50 ° C) измеряются температуры и расход жидкости (м). Вакуумная рубашка вокруг змеевика нагревателя снижает тепловые потери.
Электроэнергия, подводимая к катушке нагревателя (E = V I t), может быть легко определена с помощью джоульметра или амперметра и вольтметра.
Выполняются две серии измерений.
Для первого эксперимента имеем:
Поставленная электрическая энергия (E1) = V1 I1 t1 = m1 C (θ1 — θ0) + q
C — удельная теплоемкость жидкости, q — потери тепла в окружающую среду и в устройство.
Скорость потока и скорость подводимой энергии теперь изменены, чтобы дать второй набор результатов. Однако, если температуры на входе и выходе такие же, как в первом эксперименте, потери тепла также будут такими же. Следовательно:
Поставленная электрическая энергия (E2) = = V2 I2 t2 = m2 C (θ1 — θO) + q
Устранение потерь тепла (q) дает

Практические советы
В чашке из полистирола можно было нагреть меньшее количество воды, чем в калориметре; это сокращает необходимое время нагрева и обеспечивает изоляцию. Водонагреватель должен быть залит водой . Тепло, поглощаемое полистиролом, также мало по сравнению с теплом, поглощаемым калориметром. Однако следите за тем, чтобы нагреватель не касался чашки, иначе она расплавится. Термометры также могут перевесить чашку. Перед измерением температуры всегда перемешивайте жидкости.
Лучше выбрать погружной нагреватель, который полностью погружается в твердый материал, чем часть его находится в воздухе. Верх блока тоже должен быть отштампован.Измерьте максимальную температуру, достигнутую блоком после выключения нагревателя.
Внешняя ссылка
Это задание взято из Resourceful Physics
.

TAP 607-4: Удельная теплоемкость: некоторые вопросы
Что делать
Три из этих вопросов просят вас рассмотреть области, в которых важна удельная теплоемкость: одна бытовая, одна транспортная и одна промышленная. Остальные вопросы — это расчеты с использованием удельной теплоемкости.
Удельная теплоемкость воды 4200 Дж · кг – 1 · K – 1; удельная теплоемкость воздуха около 1000 Дж · кг – 1 · K – 1.
Почему имеет значение теплоемкость?
1. Некоторые повара готовят ириски. По сути, это процесс кипячения раствора сахара, чтобы его сконцентрировать, а затем дать жидкости остыть, пока она не застынет. Маленьких детей обычно предупреждают, чтобы они не прикасались к охлаждающей ириске в течение очень долгого времени — намного дольше, чем охлаждение того же объема чистой воды в том же сосуде.Почему период охлаждения такой долгий?
2. Почему вода обычно используется в системе охлаждения автомобиля? Почему система находится под давлением?
3. Узнайте, какие материалы используются в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. Что общего у этих материалов?
Расчеты
4. Солнце доставляет около 1 кВт энергии на квадратный метр Земли, когда находится над экватором.Параболическое зеркало радиусом 1 м используется для фокусировки этой энергии на сосуд с водой. Оцените время, за которое зеркало нагреет 1 литр воды до 100 ° C. Прокомментируйте, будет ли ваш ответ завышенным или заниженным.
5. Оцените, сколько энергии требуется для нагрева воздуха в вашей физической лаборатории от прохладных 10 ° C до более комфортных 20 ° C. Прокомментируйте ответ.

Практические советы
Студентам может быть сложнее ответить на качественные вопросы, чем на количественные.Ответы на качественные вопросы обеспечивают необходимую практику правильного использования языка (и концепций) физики.
Ответы и отработанные решения
1. Существует ряд факторов, определяющих время, необходимое ирису, чтобы остыть в достаточной степени, чтобы ее можно было съесть:
Температура кипения раствора сахара выше, чем у воды, поэтому ирис охлаждается с более высокой температуры.
Раствор сахара имеет более высокую удельную теплоемкость, чем чистая вода.Таким образом, для эквивалентного падения температуры должно быть потеряно больше энергии.
[Возможно, наиболее важным является количество энергии, которое должно быть потеряно для того, чтобы жидкая смесь ириски затвердела, охлаждение и затем переход от жидкости к твердому телу занимает много времени. Здесь используется идея скрытой теплоемкости, а не удельной теплоемкости]
2. Удельная теплоемкость воды большая; вода дешевая и жидкая, до кипения она имеет разумный диапазон температур.Он находится под давлением, чтобы поднять температуру кипения, но, что важно, также для удержания материала.
3. Используемые охлаждающие жидкости включают: воду, тяжелую воду (D2O), жидкий натрий, двуокись углерода под давлением. Им нужна высокая удельная теплоемкость и, в идеале, они не должны поглощать нейтроны.
Площадь зеркала около 3 м2. Итак, 3 кВт поставлено. Один литр имеет массу 1 кг, при условии повышения температуры на 80 градусов.
Минимальное необходимое время составляет (4200 Дж · кг – 1 ° C – 1 ´ 80 ° C) / 3000 кг = 112 с, но это не учитывает потерь в окружающую среду из контейнера, который должно восполнить Солнце.Это приблизительная энергия, необходимая для повышения температуры до 100 ° C, вода не кипит. Предполагая отсутствие потерь энергии, для испарения жидкости требуется еще 800 с (минимум). Равноценны оценка — это время экспериментально — это время ваша семья чайник прочитав его электрический ввод энергии от базовой пластины, а затем масштабировать вверх или вниз свое время до кипения соответственно.
5. Предположим, лаборатория имеет размер 3 м ´ 10 м ´ 10 м, это дает объем 300 м2.Предположим далее, что нагрев — это всего лишь вопрос подогрева воздуха. Плотность воздуха составляет примерно 1 кг м – 3, поэтому энергия = 300 кг ´ 1000 Дж кг – 1 ° C – 1 ´ 10 ° C, т.е. 3 МДж.
Разумный нагреватель мог бы сделать это за 1000 с (около 20 минут). Большинство людей подумают, что время нагрева будет намного больше. Эта оценка не учитывает нагревание содержимого комнаты и т. Д. На наше восприятие температуры влияет как влажность воздуха, так и охлаждающий эффект сквозняков.На самом деле это заняло бы гораздо больше времени.
Внешняя ссылка
Это упражнение взято из главы 13 «Развитие физики», 110S
.

TAP 607-5: Температурные изменения
Используйте эти данные, чтобы ответить на приведенные ниже вопросы, показывающие, как температурные изменения применяются к широкому спектру явлений:
Материал
Удельная теплоемкость /
Дж кг – 1 К – 1
Алюминий
900
Медь
385
Пенополистирол
1300
Чугун и сталь
450
Лед
2100
Воздух
1000
Вода
4200
Набор разнообразных вопросов
Для каждого из следующих значений найдите разницу внутренней энергии при изменении температуры на 10 K:
1.5,0 кг воды.
2. Наконечник паяльника из 3,5 г меди.
3. Стакан из пенополистирола массой 5,0 г.
4. Диск тормозной стальной массой 1,5 кг.
5. Если вы съедите фруктовое тесто, свежее из горячей духовки, оно может быть безвредным, в то время как фруктовая начинка обжигает вам язык.
Используйте свои представления об удельной теплоемкости, чтобы объяснить почему.
6. Можно положить руку в духовку с температурой 200 ° C и даже прикоснуться к выпечке, без серьезных повреждений. Но нельзя прикасаться к чему-либо в духовке, сделанному из металла.
Почему это не так вредно, если не трогать металл?
7. На Фиджи некоторые люди ходят босиком по раскаленному добела пемзовому углю в рамках религиозного ритуала. Он предназначен для демонстрации сверхъестественной силы над болью и жаром.Их ноги обычно не болят.
Пемза имеет низкую удельную теплоемкость, низкую плотность и плохо проводит тепло. Объясните, как каждое из этих свойств помогает сделать слой раскаленных углей пемзы безопасным для быстрой ходьбы.
8. В середине девятнадцатого века Джеймс Джоуль провел большую серию экспериментов, которые были частью работы, ведущей к закону сохранения энергии. Один из них был во время его медового месяца, когда он измерил разницу температур между водой наверху и внизу водопада.
Если водопад был 100 м в высоту, какой максимальной разницы температур мог ожидать Джоуль?
В алюминиевом блоке весом 1,0 кг проделаны два отверстия. В одно отверстие помещается электрический погружной нагреватель мощностью 48 Вт, а в другое — термометр. Оба объекта имеют хороший тепловой контакт с блоком. Нагреватель включается ровно на 3 минуты, и температура повышается с 20 ° C до 29 ° C.
9. Рассчитайте удельную теплоемкость алюминия.
10. Вероятно, это приведет к переоценке или недооценке истинного значения?
В некоторых супермаркетах морозильные камеры вертикальные с открывающимися вперед дверцами, тогда как в других супермаркетах есть морозильные лари с доступом сверху и без крышек. Некоторые считают вертикальную конструкцию расточительной, потому что при открытии двери уходит холодный воздух. Температура внутри таких морозильных камер может составлять –20 ° C, а удельная теплоемкость воздуха (при постоянном давлении) около 1000 Дж · кг – 1 · K – 1.
11. Рассмотрим морозильную камеру объемом 1,5 м3 и обсудите, согласны вы или не согласны.
Электростанции необходимо избавиться от энергии в размере 800 МВт, и это достигается путем нагревания реки, протекающей мимо нее.
12. Если расход реки составляет 1100 м3 / с, насколько теплее река ниже по течению от электростанции?

Практические советы
Студентам может быть сложнее ответить на качественные вопросы, чем на количественные.Ответы на качественные вопросы обеспечивают необходимую практику правильного использования языка (и концепций) физики.
Ответы и отработанные решения
1.

2.

3.

4.

5. Фрукты, в основном состоящие из сахара и воды, обладают высокой теплоемкостью и, следовательно, имеют больше энергии.
6. И воздух, и кек имеют низкую удельную теплоемкость и плохие проводники, поэтому передается мало энергии; металлы обладают более высокой удельной теплоемкостью, но являются хорошими проводниками, поэтому энергия может быстро передаваться вам в руки.
7. Низкие удельная теплоемкость и плотность означают, что пемза накапливает мало энергии; Поскольку это плохой проводник, передача энергии из-под поверхности незначительна.
8.

9.

10. Завышать. Из-за теплопередачи в окружающую среду в алюминий уходит меньше энергии, чем предполагает этот расчет.
11. Предположим, что объем морозильной камеры наполовину состоит из воздуха (другая половина — это содержимое морозильной камеры) и что весь воздух выходит при открытии дверцы.Если температура в помещении 20 ° C, разница температур составляет 40 K:

Если бы дверь открывали часто, потребляемая мощность была бы значительной. Но, может быть, это вклад в кондиционирование супермаркета?
12.
Внешняя ссылка
Это упражнение взято из главы 13 «Развитие физики», 140D
.
Источник: http://tap.iop.org/energy/thermal/607/file_47502.doc
Ссылка на веб-сайт: http: // tap.iop.org
Автор: не указан в исходном документе текста выше
Теплоемкость и удельная теплоемкость
Рассмотрим кусок материи, который может быть твердым или может быть «частицей» воды или газа. В любом случае, мы назовем это «объектом».
Теплоемкость объекта является мерой того, сколько тепла объект должен получить или потерять, чтобы изменить свою температуру на заданную величину.В системе MKS теплоемкость выражается в единицах Джоулей на градус Цельсия (° C), то есть теплоемкость объекта — это количество тепла (в Джоулях), которое объект должен будет получить или потерять. чтобы его температура изменилась на 1 ° C. Другой распространенной единицей теплоемкости является количество калорий на ° C, где одна калория определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 грамма чистой воды (при 3,98 ° C, 14,5 ° C или 19,5 ° C, в зависимости от от того, кто определяет) на 1 ° C при стандартном давлении на уровне моря.

От чего зависит теплоемкость объекта? Один очевидный ответ — это количество вещества в объекте (выраженное через его массу). Чем больше «вещества» находится в объекте, то есть чем больше его масса, тем больше тепла он должен получить или потерять, чтобы его температура изменилась на 1 ° C. Например, чтобы нагреть Тихий океан на 1 ° C, потребуется намного больше тепла, чем для того, чтобы нагреть стакан морской воды на 1 ° C!
Другой ответ заключается в том, что теплоемкость зависит от типа материала , из которого состоит объект. — не всем материалам требуется одинаковое количество тепла или потерь для изменения температуры на 1 ° C.То есть, чтобы изменить температуру на 1 ° C, объектам, изготовленным из некоторых материалов, требуется больший приток или потеря тепла, чем объектам из других материалов, даже если объекты имеют ту же массу. Например, жидкая вода оказывается одним из самых трудных для нагрева или охлаждения веществ в природе — для изменения ее температуры на 1 ° C требуется больший приток или потеря тепла, чем для большинства природных веществ на Земле с такой же массой. .
Теплоемкость может зависеть и от других факторов, таких как температура объекта или атмосферное давление.Для газа теплоемкость будет зависеть от того, поддерживалось ли давление постоянным во время поступления или потери тепла, или поддерживался ли объем постоянным, или ни то, ни другое.

Связь между теплотой, полученной или потерянной (D Q ) объектом, и изменением температуры, которой он подвергается, может быть записана следующим образом:
где — теплоемкость объекта (зависит от различных факторов, описанных выше).
Удельная теплоемкость материала связана с теплоемкостью, за исключением того, что удельная теплоемкость не зависит от массы объекта, хотя по-прежнему зависит от типа материала.Следовательно, удельная теплоемкость — это свойство материала.
Удельная теплоемкость определяется как количество тепла, которое единица массы материала должна получить или потерять, чтобы изменить свою температуру на заданное количество. В единицах MKS это будет выражаться в джоулях на килограмм на ° C. Распространенной альтернативной единицей измерения является калорий на грамм на ° C. По определению калорий удельная теплоемкость чистой воды составляет 1 кал / г / ° C (при 3,98 ° C, 14,5 ° C или 19,5 ° C, в зависимости от того, кто определяет) при стандартном давлении на уровне моря.
Удельная теплоемкость материала связана с теплоемкостью объекта, сделанного из этого материала, следующим образом:

где — удельная теплоемкость, а м, — масса объекта. Подставляя предыдущее соотношение выше, мы выводим соотношение между теплотой, полученной или потерянной объектом, массой объекта, его удельной теплоемкостью и его изменением температуры:
Мы воспользуемся этим соотношением, чтобы оценить удельную теплоемкость песка, которую мы примем как широко представляющую удельную теплоемкость «земли» на Земле.
Измерение теплоемкости песка
Учитывая, что удельная теплоемкость воды составляет 1 калорию / г / ° C (что мы будем считать представителем морской воды и, следовательно, «океана»), мы можем измерить удельную теплоемкость песка (которую мы будем считать представительной «Земля»), используя экспериментальную процедуру, описанную ниже.
Необходимые материалы
— термос или другая изотермическая емкость — стакан
— термометр — весы
— вода — плита
— песок
Порядок действий
(1) Запишите температуру в комнате в градусах Цельсия.(Это также должна быть начальная температура песка Ts ( t 0), если предположить, что песок просидел в комнате достаточно долго.)
(2) Поставьте термос на весы и запишите его массу в граммах.
(3) Добавьте воду в стакан (не более чем наполовину), поместите стакан на плиту и нагрейте воду до температуры ниже максимальной температуры, измеряемой термометром.
(4) Налейте нагретую воду в термос (не более чем наполовину) и запишите его массу.Вычтите результат (2) из результата (4), чтобы определить массу воды в термосе, м Вт.
(5) Запишите температуру воды Tw ( t 0), когда температура в значительной степени стабилизировалась (или изменяется очень медленно).
(6) Добавьте песок в воду в термосе (менее одной четверти от общего объема термоса). Запишите массу частично заполненного термоса и вычтите массу, измеренную в (4), чтобы определить массу песка, м с, добавленного в термос.
(7) Накройте верхнюю часть и ненадолго прополощите песок в воде. Неоднократно записывайте температуру смеси воды и песка и размахивайте ею, пока температура не стабилизируется. Назовем это «конечной» температурой T ( t f). Это должна быть температура как песка, так и воды.
Расчет
Расчет теплоемкости песка основан на нескольких допущениях, некоторые из которых лучше, чем другие:
Когда в нагретую воду добавляется песок приблизительно комнатной температуры, песок нагревается, а вода охлаждается за счет теплопроводности, и количество тепла, теряемого водой, будет равно теплу, полученному песком.Нагретая вода не теряет значительного количества тепла в термосе, термометре или в воздухе (за счет теплопроводности или испарения).
Песок и вода имеют одинаковую температуру.
Песок состоит из материала с одинаковой удельной теплоемкостью.
Соотношение между изменением температуры и теплотой, потерянной водой и полученной песком, может быть записано отдельно как:
(1)
где и — удельные теплоемкости воды и песка соответственно.Предполагается, что количество тепла, полученного песком, равно теплоте, потерянному водой:
(2)
Подстановка уравнений (1) в уравнение (2) для исключения терминов, связанных с приростом / потерей тепла, дает:
(3)
Допущение, что песок и вода имеют одинаковую температуру, можно записать как:
(4)
Подстановка уравнения (4) в уравнение (3) дает:
(5)
Мы измерили или иным образом знаем все в формуле.(5) за исключением, поэтому мы можем решить для него:
(6)
Итак, исходя из ваших измерений, как удельная теплоемкость «земли» соотносится с удельной теплоемкостью «океана»?
(Фактическая удельная теплоемкость кварцевого песка составляет 0,19 кал / г / ° C, а для песчаной глины, которая больше похожа на почву, составляет 0,33 кал / г / ° C.)
Источник: http://funnel.sfsu.edu/courses/gm310/F05/handouts/SpecificHeat.doc
Ссылка на веб-сайт: http: // funnel.sfsu.edu/
Автор: не указан в исходном документе текста выше
Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.
Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости
Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости
На главную
Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости
Это правильное место, где вы найдете ответы на свои вопросы, например:
Кто? Какие ? Когда ? Где ? Почему ? Который ? Как ? Что означает удельная теплоемкость? В чем смысл удельной теплоемкости?
Вопросы по удельной теплоемкости и записки по физическим уравнениям
Аланпедия.

Сравните внутренние энергии 1 кг расплавленного и 1 кг твердого олова: Помогите, пожалуйста! Заранее спасибо.А 1.Движущееся тело обладает энергией…1.только

Помогите, пожалуйста! Заранее спасибо.А 1.Движущееся тело обладает энергией…1.только

Контрольные работы по физике в 8 классе

Входная контрольная работа в 9 классе | Учебно-методический материал по физике (9 класс):

Рабочая программа по физике для 8 класса

Количество учебных недель: 35.

Программой предусмотрено проведение: контрольных работ – 8 лабораторных работ — 13

Контрольная работа № 6по теме «Геометрическая оптика»

Контрольная работа №6 по теме «Геометрическая оптика»

Тепловые явления

1.4 Теплопередача, удельная теплоемкость и калориметрия — University Physics Volume 2

Цели обучения

Внутренняя энергия и тепло

Механический эквивалент тепла

Изменение температуры и теплоемкость

Теплопередача и изменение температуры

Пример 1.5

Расчет необходимого тепла

Стратегия

Решение

Значение

Пример 1.6

Расчет повышения температуры в результате работы, проделанной с веществом

Стратегия

Решение

Значение

Пример 1.7

Расчет конечной температуры в калориметрии

Стратегия

Решение

Значение

Пример 1.8

Температурно-зависимая теплоемкость

Решение

Значение

Скрытая теплота испарения и плавления

Скрытая теплота плавления и испарения

Тепловые трубки

Удельная скрытая теплота — Удельная теплоемкость и скрытая теплота — Eduqas — Редакция GCSE Physics (Single Science) — Eduqas

Расчет изменений тепловой энергии

Измерение скрытой теплоты

Пример

Теплоемкость и равномерное распределение энергии — University Physics Volume 2

Цели обучения

Теплоемкость идеального одноатомного газа при постоянном объеме

степени свободы

Молярная теплоемкость твердых элементов

Концептуальные вопросы

Проблемы

Глоссарий

изменений фаз

Что такое удельная теплоемкость?

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость при постоянном давлении или объеме

Применения удельной теплоемкости

Вопросы по удельной теплоемкости и уравнение

Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость

Материал

Удельная теплоемкость

Материал

Начальные условия

Конечные условия

Начальные условия

Конечные условия

Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости

Вопросы и уравнение по удельной теплоемкости

Вопросы по удельной теплоемкости и записки по физическим уравнениям

Share This Story, Choose Your Platform!

Related Posts

Насморк при прорезывании зубов у детей: причины, симптомы и лечение

Как развивать ребенка в 10 месяцев: игры и занятия для малыша

Во сколько месяцев можно ставить мальчиков в ходунки: оптимальный возраст и безопасность использования

УЗИ брюшной полости у детей: подготовка, проведение и расшифровка результатов

Когда и как вводить прикорм грудному ребенку: рекомендации педиатров

Leave A Comment Отменить ответ