Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt

Giải Vật Lí 12 Bài 4: Thực hành đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 3 trang 32 Vật Lí 12: Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá theo các gợi ý sau:

– Xác định các đại lượng trung gian cần đo và dụng cụ để đo các đại lượng này.

– Cách bố trí thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm.

– Dự kiến kết quả cần thu thập và xử lí số liệu.

Lời giải:

* Dụng cụ:

– 1 bình nhiệt lượng kế (có que khuấy).

– Cốc nước đá.

− 1 nhiệt kế có độ chia nhỏ nhất 1 ^oC.

– 1 chai nước ở nhiệt độ phòng.

– 1 chiếc cân điện tử có độ chia nhỏ nhất 0,01.

* Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Điều chỉnh đơn vị đo của cân là g. Đặt bình nhiệt lượng kế (đã gắn nhiệt kế và que khuấy) lên đĩa cân, hiệu chỉnh cân về số 0,00.

Bước 2:

– Nhấc bình nhiệt lượng kể khỏi đĩa cân, rót nước ở nhiệt độ phòng vào bình nhiệt lượng kế (khoảng $\frac{2}{3}$ bình).

– Đặt bình nhiệt lượng kế chứa nước lên đĩa cân, ghi giá trị khối lượng m_n và nhiệt độ ban đầu T₀ của nước theo mẫu Bảng 4.2.

– Lặp lại phép đo khối lượng m_n của nước thêm hai lần.

Bước 3: Đặt lại bình nhiệt lượng kế chứa nước lên đĩa cân, hiệu chỉnh cân về số 0,00.

Bước 4:

– Nhấc bình nhiệt lượng kế khỏi đĩa cân, cho khối nước đá vào bình nhiệt lượng kế.

– Đậy kín nắp bình nhiệt lượng kế, dùng que khuấy khuấy đều đến khi nước đá tan hết. Ngay khi nhận thấy nước đá vừa tan hết, ghi giá trị nhiệt độ T của nước theo mẫu Bảng 4.2.

Bước 5: Đặt bình nhiệt lượng kế lúc này lên đĩa cân. Ghi giá trị m_đ của khối nước đá theo mẫu Bảng 4.2. Lặp lại phép đo khối lượng m_đ của khối nước đá thêm hai lần.

Lưu ý: Trong quá trình làm thí nghiệm, tránh làm nước nhỏ xuống khe ở dưới đĩa cân và mặt hiển thị số.

* Báo cáo kết quả thí nghiệm:

Biết nước có nhiệt dung riêng c = 4180 J/kg.K.

- Tính giá trị trung bình của các đại lượng m_n, m_đ

$\overline{m_n}=\frac{\mathrm{191,92}+\mathrm{191,94}+\mathrm{191,90}}{3}=\mathrm{191,92}$

$\overline{m_d}=\frac{\mathrm{36,70}+\mathrm{36,74}+\mathrm{36,75}}{3}=\mathrm{36,73}$

– Xác định sai số dụng cụ trong phép đo các đại lượng T₀, T.

Sai số dụng cụ trong các phép đo T₀, T là $\frac{1+273}{2}=137K$(bằng một nửa độ chia nhỏ nhất)

- Tính giá trị nhiệt nóng chảy riêng trung bình của nước đá theo biểu thức 4.2:

$\begin{array}{l}\overline{\lambda }=\frac{\overline{m_n}{c}_n(T_0-T)-\overline{m_d}{c}_n(T-273)}{\overline{m_d}}\\ =\frac{\mathrm{191,92.4180.}(\mathrm{305,0}-\mathrm{288,5})-\mathrm{36,73.4180.}(\mathrm{288,5}-273)}{\mathrm{36,73}}\approx {3.10}^5\end{array}$

– Thiết lập biểu thức tính sai số Δλ của nước đá, từ đó viết kết quả theo quy định.

– Kết quả nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được nhỏ hơn so với giá trị trong Bảng 1.2 (trang 11). Nguyên nhân gây ra sự sai số do thao tác thí nghiệm, do sự mất mát nhiệt lượng ra môi trường bên ngoài.

Lời giải Vật Lí 12 Bài 4: Thực hành đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng hay khác:

• Mở đầu trang 29 Vật Lí 12: Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng là các đại lượng vật lí ....

• Thảo luận 1 trang 30 Vật Lí 12: Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt ....

• Thảo luận 2 trang 31 Vật Lí 12: Đề xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt dung riêng của nước ....

• Vận dụng trang 31 Vật Lí 12: Đề xuất phương án và thực hiện phương án đo nhiệt dung riêng của một khối kim loại ....

• Thảo luận 4 trang 33 Vật Lí 12: Đề xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ....

• Thảo luận 5 trang 34 Vật Lí 12: Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, hãy đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt hoá ....

• Thảo luận 6 trang 34 Vật Lí 12: Đề xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt hoá hơi riêng của nước vừa đo ....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 12 Bài 5: Thuyết động học phân tử chất khí

• Vật Lí 12 Bài 6: Định luật Boyle. Định luật Charles

• Vật Lí 12 Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

• Vật Lí 12 Bài 8: Áp suất - động năng của phân tử khí

• Vật Lí 12 Bài 9: Khái niệm từ trường

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---