Để xác định nhiệt dung riêng của một khối kim loại đồng chất, một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Đun nóng khối kim loại có khối lượng 0,2 kg đến nhiệt độ 100 độ C, sau đó nhanh chóng

19/28

Để xác định nhiệt dung riêng của một khối kim loại đồng chất, một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Đun nóng khối kim loại có khối lượng 0,2 kg đến nhiệt độ 100^oC, sau đó nhanh chóng thả vào một nhiệt lượng kế chứa 0,3 kg nước ở nhiệt độ 25^oC. Nhiệt độ cân bằng của hệ đo được là 30^oC. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và nhiệt lượng kế. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K).

Trong thí nghiệm này, nhiệt lượng khối kim loại tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.

ĐúngSai

Nhiệt lượng nước thu vào trong quá trình trao đổi nhiệt bằng 6300 J.

ĐúngSai

Nhiệt dung riêng của kim loại tính được từ thí nghiệm này xấp xỉ bằng 380 J/(kg.K).

ĐúngSai

Nếu khối lượng khối kim loại lớn hơn thì nhiệt độ cân bằng của hệ sẽ cao hơn (các điều kiện khác không đổi).

ĐúngSai

Giải thích

a) ĐÚNG

Do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và nhiệt lượng kế nên nhiệt lượng khối kim loại tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.

b) ĐÚNG

Nhiệt lượng nước thu vào trong quá trình trao đổi nhiệt bằng:

${Q}_{thu}={m}_{n}{c}_{n}∆{T}_{n}={m}_{n}{c}_{n}\left. ({t}_{cb}-{t}_{n}) \right.=0,3.4200.\left. (30-25) \right.=6300$ J.

c) SAI

Nhiệt dung riêng của kim loại tính được từ thí nghiệm này là:

$\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|$ $\Leftrightarrow$ ${m}_{kl}{c}_{kl}∆{t}_{kl}=\left| {Q}_{thu} \right|$ $\Leftrightarrow$ ${m}_{kl}{c}_{kl}\left. ({t}_{kl}-{t}_{cb}) \right.=\left| {Q}_{thu} \right|$

Thay số: $0,2.{c}_{kl}.\left. (100-30) \right.=6300$ $\Rightarrow$ ${c}_{kl}=450$ J/(kg.K).

d) ĐÚNG

Nếu khối lượng khối kim loại lớn hơn, năng lượng tỏa ra nhiều hơn. Khi đó, nước trong nhiệt lượng kế sẽ nóng hơn nên nhiệt độ cân bằng của hệ sẽ cao hơn (các điều kiện khác không đổi).