Một học sinh thực hiện một thí nghiệm để tìm nhiệt hóa hơi riêng của nước. Một cốc thủy tinh chứa nước được đặt trên cân điện tử
19/28
Một học sinh thực hiện một thí nghiệm để tìm nhiệt hóa hơi riêng của nước. Một cốc thủy tinh chứa nước được đặt trên cân điện tử. Nước được đun nóng bằng một máy sưởi nhúng với công suất \(P = 100 \, W\), được nhúng trong nước sao cho không chạm vào cốc thủy tinh, như hình vẽ. Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh không đáng kể. Cho nhiệt độ ban đầu của nước là \(27^\circ C\) và sôi ở \(100^\circ C\), nhiệt dung riêng của nước là \(4180 \, J/kg.K\). Khi nước bắt đầu sôi, học sinh đọc số cân. Sau 1,598 phút học sinh đọc lại số cân thu được kết quả như sau:
Số cân ban đầu | 524,5 g |
Số cân khi nước bắt đầu sôi | 524,48 g |
Số cân cuối cùng | 520,4 g |
a) Khối lượng nước trong cốc giảm không đáng kể từ lúc bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi.
b) Năng lượng máy sưởi cung cấp trong 3 phút là \(18000 \, J\).
c) Nhiệt hóa hơi riêng của nước tính toán được là \(2{,}35 \cdot 10^6 \, J/kg\).
d) Nhiệt lượng cung cấp cho nước từ lúc bắt đầu đun cho đến thời gian \(3 \, \text{phút}\) là \(24000 \, J\).
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Khối lượng nước trong cốc giảm không đáng kể từ lúc bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi. | Đ |
|
b | Năng lượng máy sưởi cung cấp trong 3 phút là 18000 J. | Đ |
|
c | Nhiệt hóa hơi riêng của nước tính toán được là $2,35 \cdot 10^6 J/kg$. | Đ |
|
d | Nhiệt lượng cung cấp cho nước từ lúc bắt đầu đun cho đến thời gian 1,598 phút là 24000 J. |
| S |
a) ĐÚNG
\[
\Delta m = m - m_0 = 0{,}02 \, g \, \text{ rất nhỏ}
\]
Khối lượng nước trong cốc giảm không đáng kể từ lúc bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi.
b) ĐÚNG
\[
A = P \cdot t = 100 \cdot 180 = 18000 \, J
\]
c) ĐÚNG
\[
L = \frac{Q}{m} = \frac{P \cdot t}{m} = \frac{100 \cdot 1{,}598 \cdot 60}{0{,}00408} = 2{,}35 \cdot 10^6 \, J/kg
\]
d) SAI
\[
Q = mc\Delta t + P \cdot t = 169633{,}93 \, J
\]