Một nhóm học sinh sử dụng bộ thí nghiệm có sơ đồ như hình dưới để đo nhiệt nóng chảy riêng \(\lambda \) của nước đá. Cho nước đá có khối lượng \(m = 28{\rm{\;g}}\) và một ít nước lạnh vào bìn
16/28
Một nhóm học sinh sử dụng bộ thí nghiệm có sơ đồ như hình dưới để đo nhiệt nóng chảy riêng \(\lambda \) của nước đá. Cho nước đá có khối lượng \(m = 28{\rm{\;g}}\) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế (4), sao cho toàn bộ điện trở chìm hoàn toàn trong hỗn hợp nước và nước đá. Dùng nhiệt kế (3) có thang đo từ \( - {10^ \circ }C\) đến \({110^ \circ }C\) để đo nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá trong bình. Công suất trung bình tính được từ các số chỉ trên oát kế (2) là \(14,24{\rm{\;W}}\). Bật nguồn điện (1). Khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi 2 phút, đọc nhiệt độ trên nhiệt kế, họ vẽ được đồ thị sự phụ thuộc của nhiệt độ \(t\left( {{\;^{\rm{o}}}C} \right)\) vào thời gian đun \(\tau \left( s \right)\) như sau:
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá từ thí nghiệm này bằng:
\(3,{33.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(3,{43.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(3,{46.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(3,{39.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
Đáp án đúng là D
Ta có: \({t_2} = \frac{1}{{200}}\tau ' - \frac{{10}}{3}\)
Khi \({t_2} = 0 \Rightarrow \frac{1}{{200}}\tau ' - \frac{{10}}{3} = 0 \Rightarrow \tau ' = \frac{{2000}}{3}\left( s \right)\)
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là:
\(\lambda = \frac{{P.\tau '}}{m} = \frac{{14,24.\frac{{2000}}{3}}}{{{{28.10}^{ - 3}}}} \approx 339047\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)\)