Мета роботи навчитись визначати питому тепло ємність речовини.

Прилади і матеріали: калориметр, термометр, мензурка, посудина з водою, важільні терези з набором важків, циліндр металевий (на нитці), фільтрувальний папір, посудина з окропом (одна на клас).

Вказівки щодо виконання роботи

1. Налийте в калориметр 150-200 мл води кімнатної температури. Виміряйте та запишіть температуру t₁ і масу m₁ цієї води.

2. З дозволу вчителя підійдіть з калориметром до посудини з киплячою водою, в якій містяться металеві циліндри. Акуратно перемістіть циліндр у калориметр.

3. На робочому місці опустіть у калориметр термометр. Обережно помішуючи термометром воду, стежте за його показаннями. Після досягнення теплової рівноваги виміряйте температуру води в калориметрі t.

4. Вийміть циліндр із води, промокніть його фільтрувальним папером. За допомогою важільних терезів визначте масу циліндра m₂.

5. Обчисліть кількість теплоти, яку отримала вода в калориметрі: Q₁ = с₁m₁(t–t₁).

6. Обчисліть кількість теплоти, яку віддав гарячий циліндр: Q₂ = с₂ m₂(100°С-t) .

7. Складіть рівняння теплового балансу. Із співвідношення визначте питому теплоємність речовини циліндра с₂.

8. За таблицею питомих теплоємностей визначте речовину, із якої виготовлено циліндр.

9. Порівняйте табличне і експериментальне значення теплоємності. Зробіть висновок.

Перевірте себе (§ 1-10)

Рівень А (початковий)

1. Унаслідок охолодження стовпчика ртуті в термометрі...

А зменшується об’єм атомів ртуті

Б зменшується відстань між атомами ртуті

В припиняється рух атомів

Г збільшується відстань між атомами

2. Енергію, яку тіло дістає або втрачає внаслідок теплообміну, називають...

А кількістю теплоти

Б питомою теплоємністю

В внутрішньою енергією

Г кінетичною енергією

3. У якому агрегатному стані речовина має найбільшу теплопровідність?

А твердому

Б рідкому

В газоподібному

Г усіх агрегатних станах теплопровідність речовини однакова

4. Енергію руху і взаємодії мікрочастинок речовини називають...

А кінетичною енергією

Б внутрішньою енергією

В кількістю теплоти

Г потенціальною енергією

5. У якому випадку енергія від одного тіла до іншого передається тільки за рахунок теплового випромінювання?

А унаслідок нагрівання води в електрочайнику

Б унаслідок нагрівання повітря в кімнаті від радіатора центрального опалення

В унаслідок нагрівання шин автомобіля під час гальмування

Г унаслідок нагрівання поверхні Землі Сонцем

6. Виберіть властивість, завдяки якій вода є найпридатнішою рідиною для центрального опалення будівель.

А порівняно велика густина води

Б розширення при її нагріванні

В велика питома теплоємність води

Г мала стисливість води

Рівень В (середній)

1. Чи охолоджуватиметься нагріте тіло в безповітряному просторі?

А ні, оскільки відсутні інші тіла, з якими воно перебуває в контакті

Б так, за рахунок конвекції

В так, за рахунок теплового випромінювання

Г так, за рахунок теплообміну

2. Яка теплоємність тіла, якщо для його нагрівання на 20 °С необхідна кількість теплоти 1800 Дж?

А 90 Дж/кг В 900 Дж/кг

Б 900 Дж/(кг °С) Г 90 Дж/(кг °С)

3. Змішали 10 кг води за температури 20 °С і 10 кг води за температури 80 °С. Яка температура суміші?

А 40 °С В 50 °С

Б 45 °С Г 100 °С

Рівень С (достатній)

1. Експериментально досліджувалась зміна температури 0,5 кг рідини внаслідок її нагрівання. За отриманим графіком (мал. 44) визначте питому теплоємність цієї рідини.

Мал. 44. До завдання 1С

А 1 кДж/(кг · °С) В 1,5 кДж/(кг · °С)

Б 0,5 кДж/(кг · °С) Г 2 кДж/(кг · °С)

2. Воду масою 1 кг нагріли. При цьому витратили 84 кДж енергії. Якою стала температура води, якщо початкова температура була рівною 10 °С?

3. Яка кількість теплоти необхідна для того, щоб в алюмінієвій каструлі масою 500 г нагріти 2 л води на 20 °С?

Рівень D (високий)

1. В алюмінієвий калориметр, у якому міститься холодна вода вливають гарячу воду. Використовуючи графіки зміни температури під час теплообміну (мал. 45) визначте масу калориметра.

Мал. 45. До завдання 1D

2. На нагрівання цеглини масою 4 кг на 62 °С затрачено таку саму кількість теплоти, як і на нагрівання 4 кг води на 13 °С. Визначте питому теплоємність цегли.