Khi tìm hiểu về sự biến đổi nội năng của một lượng khí xác định; (I) Một nhóm học sinh cho rằng: “nếu một lượng khí nhận được hoặc mất đi năng lượng nhiệt thì nội năng của nó thay đổi khi giữ
19/28
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Khi tìm hiểu về sự biến đổi nội năng của một lượng khí xác định;
(I) Một nhóm học sinh cho rằng: “nếu một lượng khí nhận được hoặc mất đi năng lượng nhiệt thì nội năng của nó thay đổi khi giữ cho thể tích không đổi.”
(II) Để kiểm tra nhận định trên, nhóm học sinh dùng: một xi lanh (có pit tông) được gắn cố định trên giá đỡ, một cảm biến đo nhiệt độ của khí trong xi lanh, một bình đựng nước cách nhiệt và thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Dùng pit-tông hút một lượng khí xác định vào xi-lanh; Ghi số chỉ \({T_0}\) của cảm biến nhiệt độ; Giữ pit-tông cố định, đổ nước nóng vào bình cho ngập hết phần xi-lanh chứa khí; Ghi số chỉ \({T_1}\) ở cảm biến nhiệt độ khi số chỉ ổn định. Nhóm học sinh thu được kết quả \({T_1} > {T_0}\).
Bước 2: Thay nước nóng bằng nước đá đang tan. Nhóm học sinh thu được kết quả \({T_2} < {T_0}\).
(I) là giả thuyết của nhóm học sinh.
Thí nghiệm ở bước 2 cho thấy nội năng của khối khí trong xi lanh giảm khi khối khí mất năng lượng nhiệt.
Không cần giữ pit-tông cố định ở bước 2.
Kết quả thí nghiệm đã xác nhận giả thuyết của nhóm học sinh.
Khi pit-tông được giữ cố định thì thể tích khí không đổi, khí không thực hiện công. Do đó nhiệt lượng khí nhận hoặc mất làm thay đổi nội năng của khí.
a) Đúng.
Mệnh đề (I) chính là giả thuyết mà nhóm học sinh đưa ra.
b) Đúng.
Ở bước 2, thay nước nóng bằng nước đá đang tan, khí truyền nhiệt ra ngoài nên nhiệt độ giảm: \({T_2} < {T_0}\). Với một lượng khí xác định, khi nhiệt độ giảm thì nội năng giảm.
c) Sai.
Cần giữ pit-tông cố định để thể tích khí không đổi. Nếu không giữ cố định, khí có thể co lại hoặc giãn ra, khi đó có thể xuất hiện công cơ học, không còn đúng điều kiện kiểm tra giả thuyết.
d) Đúng.
Bước 1 cho thấy khi khí nhận nhiệt thì \({T_1} > {T_0}\), nội năng tăng. Bước 2 cho thấy khi khí mất nhiệt thì \({T_2} < {T_0}\), nội năng giảm. Kết quả phù hợp với giả thuyết.