Nội năng - Định luật I nhiệt động lực học lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

Tài liệu Nội năng - Định luật I nhiệt động lực học lớp 12 trong Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 12.

Nội năng - Định luật I nhiệt động lực học lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

I – Tóm tắt lý thuyết

1. Khái niệm nội năng

-   Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật. Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J). -   Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

2. Các cách làm thay đổi nội năng

-   Thực hiện công: Quá trình thực hiện công làm cho nội năng của vật thay đổi, vật nhận công thì nội năng tăng, hệ thực hiện công cho vật khác thì nội năng giảm.

Ví dụ 1: Dùng tay ấn mạnh và nhanh pit-tông của một xilanh chứa khí (Hình 3.4), thể tích khí trong xilanh giảm, đồng thời người ta thấy khí nóng lên. Nội năng của khí tăng lên. Ví dụ 2: Dùng tay chà sát một miếng kim loại lên sàn nhà, kết quả miếng kim loại bị nóng dần lên, nội năng của nó tăng.

-   Truyền nhiệt: Khi hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau thì xảy ra quá trình truyền nhiệt. Quá trình này làm thay đổi nội năng của các vật.

Ví dụ 1: Làm nóng khối khí bên trong ống nghiệm (Hình 3.2a) bằng cách hơ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Khi đó, nội năng của khối khí trong ống nghiệm tăng. Ví dụ 2: Trong quá trình luyện thép, phôi thép được nung đến nóng chảy rồi được đổ vào khuôn để tạo thành các thanh thép. Sau đó các thanh thép được đưa ra khỏi khuôn và đặt lên các giá đỡ để chúng nguội dần (Hình 3.5). Trong quá trình luyện thép, nội năng của thanh thép tăng rồi sau đó giảm dần.

3. Nhiệt lượng – Nhiệt dung riêng

- Nhiệt lượng mà một vật có khối lượng m trao đổi khi thay đổi nhiệt độ từ T₁ (K) đến T₂ (K) là: Q = mc(T₂ – T₁)

Trong đó: c là hằng số phụ thuộc vào chất tạo nên vật, gọi là nhiệt dung riêng của chất đó, đơn vị là [J/kg.K]. Nhiệt dung riêng của một chất có giá trị bằng nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg của chất đó lên 1 K.

- Q > 0: vật nhận nhiệt lượng, nhiệt độ của vật tăng lên.

- Q < 0: vật truyền nhiệt lượng cho vật khác, nhiệt độ của vật giảm xuống.

4. Định luật I – Nhiệt động lực học

- Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: $\Delta U=A+Q$ Trong đó: ∆U là độ biến thiên nội năng của hệ. A, Q là các giá trị đại số. - Q > 0: vật nhận nhiệt lượng; - Q < 0: vật truyền nhiệt lượng; - A > 0: vật nhận công; - A < 0: vật thực hiện công.

 II – Bài tập tự luyện

1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn ( 4,5 điểm )

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu  hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

(Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm)

Câu 1. Tìm phát biểu sai.

A. Nội năng là một dạng năng lượng nên có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác

B. Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

C. Nội năng chính là nhiệt lượng của vật.

D. Nội năng của vật có thể tăng hoặc giảm.

Câu 2. Cách nào sau đây không làm thay đổi nội năng của vật?

Câu 3. Trường hợp làm biến đổi nội năng không do thực hiện công là?

Câu 4. Trường hợp nội năng của vật bị biến đổi không phải do truyền nhiệt là:

Câu 5. Nhiệt dung riêng của một chất có giá trị âm trong trường hợp nào sau đây

A. Chất nhận nhiệt và tăng nhiệt độ.

B. Chất nhận nhiệt và giảm nhiệt độ.

C. Chất tỏa nhiệt và giảm nhiệt độ.

D. Chất tỏa nhiệt và giữ nguyên nhiệt độ.

Câu 6. Sự truyền nhiệt là:

A. Sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

B. Sự truyền trực tiếp nội năng từ vật này sang vật khác

C. Sự chuyển hóa năng lượng từ nội năng sang dạng khác.

D. Sự truyền trực tiếp nội năng và chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

Câu 7. Nhiệt lượng trao đổi trong quá trình truyền nhiệt không phụ thuộc vào:

A. thời gian truyền nhiệt.

B. độ biến thiên nhiệt độ.

C. khối lượng của chất.

D. nhiệt dung riêng của chất.

Câu 8. Đơn vị của nhiệt dung riêng của vật là:

A. J/kg

B. kg/J

C. J/kg.K

D. kg/J.K

Câu 9. Nhiệt dung riêng của rượu là 2500J/kg.K. Điều đó có nghĩa là gì?

A. Để nâng 1kg rượu lên nhiệt độ bay hơi ta phải cung cấp cho nó một nhiệt lượng là 2500J.

B. 1kg rượu bị đông đặc thì giải phóng nhiệt lượng là 2500J.

C. Để nâng 1kg rượu tăng lên 1 độ ta cần cung cấp cho nó nhiệt lượng là 2500J.

D. Nhiệt lượng có trong 1kg chất ấy ở nhiệt độ bình thường.

Câu 10. Gọi t là nhiệt độ lúc sau, t₀ là nhiệt độ lúc đầu của vật. Công thức nào là công thức tính nhiệt lượng mà vật thu vào?

A. Q = m(t - t₀)

B. Q = mC(t₀ - t)

C. Q = mC

D. Q = mC(t - t₀)

Câu 11. Có 4 bình A, B, C, D đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ với thể tích tương ứng là: 1 lít, 2 lít, 3 lít, 4 lít. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này khác nhau. Hỏi bình nào có nhiệt độ thấp nhất?

A. Bình A

B. Bình B

C. Bình C

D. Bình D

Câu 12. Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì. Vì vậy để tăng nhiệt độ của 3kg đồng và 3kg chì thêm 15⁰C thì:

A. Khối chì cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng.

B. Khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì.

C. Hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau.

D. Không khẳng định được.

Câu 13. Nội dung nguyên lí I nhiệt động lực học là:

A. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

B. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng nhiệt lượng mà vật nhận được.

C. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công mà vật nhận được.

D. Độ biến thiên nội năng của vật bằng hiệu số công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

Câu 14. Biểu thức diễn tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt vừa nhận công là?

A. ∆U = A + Q; Q > 0; A < 0

B. ∆U = Q; Q > 0

C. ∆U = Q + A; Q < 0; A > 0

D. ∆U = Q + A; Q > 0; A > 0

Câu 15. Nội năng của vật phụ thuộc vào

A. nhiệt độ và thể tích của vật.

B. khối lượng và nhiệt độ của vật.

C. khối lượng và thể tích của vật.

D. khối lượng của vật.

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 12 các chủ đề hay khác:

• Chủ đề 1: Cấu trúc của chất – sự chuyển thể

• Chủ đề 3: Nhiệt độ, thang nhiệt độ, nhiệt kế

• Chủ đề 4: Nhiệt dung riêng

• Chủ đề 5: Nhiệt nóng chảy riêng

• Chủ đề 6: Nhiệt hóa hơi riêng

• Chủ đề 7: Bài tập vật lí nhiệt

---