Khi tìm hiểu về sự biến đổi nội năng của một lượng khí xác định,
(I) Một nhóm học sinh cho rằng: "Nếu một lượng khí nhận được hoặc mất đi năng lượng nhiệt thì nội năng của nó thay đổi khi giữ cho thể tích không đổi".
(II) Để kiểm tra nhận định trên, nhóm học sinh dùng: một xi-lanh (có pít-tông) được gắn cố định trên giá đỡ, một cảm biến đo nhiệt độ của khí trong xi-lanh, một bình đựng nước cách nhiệt và thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Dùng pít-tông hút một lượng khí xác định vào xi-lanh; Ghi số chỉ \({T_0}\) của cảm biến nhiệt độ; Giữ pít-tông cố định, đổ nước nóng vào bình cho ngập hết phần xi-lanh chứa khí; Ghi số chỉ \({T_1}\) ở cảm biến nhiệt độ khi số chỉ ổn định. Nhóm học sinh thu được kết quả \({T_1} > {T_0}\).
Bước 2: Thay nước nóng bằng nước đá đang tan. Nhóm học sinh thu được kết quả \({T_2} < {T_0}\).
a. (I) là giả thuyết của nhóm học sinh.
b. Thí nghiệm ở bước 2 cho thấy nội năng của khối khí trong xi-lanh giảm khi khối khí mất năng lượng nhiệt.
c. Không cần giữ pít-tông cố định ở bước 2.
d. Kết quả thí nghiệm đã xác nhận giả thuyết của nhóm học sinh.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Nội dung (I) là một dự đoán có cơ sở về mối quan hệ giữa nhiệt lượng và nội năng trong điều kiện đẳng tích, đây chính là giả thuyết khoa học để nhóm học sinh tiến hành thực nghiệm kiểm chứng.
⇒ a đúng.
b) Ở bước 2, khi tiếp xúc với nước đá đang tan, nhiệt độ khối khí giảm (\({T_2} < {T_0}\)). Vì pít-tông cố định (\(A = 0\)), việc giảm nhiệt độ đồng nghĩa với việc khối khí đã tỏa nhiệt ra môi trường và nội năng của nó giảm đi.
\( \Rightarrow {\rm{b}}\) đúng.
c) Để kiểm chứng giả thuyết (I) là xét sự thay đổi nội năng khi "giữ cho thể tích không đổi", nên ở cả bước 1 và bước 2 đều bắt buộc phải giữ pít-tông cố định. Nếu pít-tông di chuyển, thể tích thay đổi sẽ sinh công hoặc nhận công, làm sai lệch kết quả thực nghiệm về mối quan hệ thuần túy giữa nhiệt và nội năng.
⇒ c sai.
d) Kết quả bước 1 \(\left( {{T_1} > {T_0}} \right.\) khi nhận nhiệt) và bước 2 \(\left( {{T_2} < {T_0}} \right.\) khi mất nhiệt) trong điều kiện thể tích không đổi đã chứng minh rằng nội năng thay đổi khi có sự trao đổi năng lượng nhiệt, hoàn toàn phù hợp với giả thuyết ban đầu.
\( \Rightarrow \) d đúng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Từ hình vẽ, bản tụ phía dưới tích điện dương (+), bản phía trên tích điện âm (-). Do đó, vectơ cường độ điện trường \(\vec E\) có hướng từ dưới lên trên. Lực điện tác dụng lên ion dương \({\vec F_d} = q\vec E\) cùng chiều với \(\vec E\) nên hướng thẳng đứng lên trên.
Từ trường \(\vec B\) có hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Vận tốc \(\vec v\) hướng từ trái sang phải. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ (lực Lorentz) \({\vec F_t}\) hướng thẳng đứng xuống dưới.
Để ion không bị lệch, độ lớn lực điện và lực từ phải bằng nhau:
\({F_d} = {F_t} \Leftrightarrow \left| q \right|E = \left| q \right|vB \Rightarrow v = \frac{E}{B}\)
\( \Rightarrow v = \frac{{2800}}{{0,500}} = 5600{\rm{\;m}}/{\rm{s}} = 5,6{\rm{\;km}}/{\rm{s}}\)
Đáp án: 5,6
Lời giải
Đáp án:
Gọi trạng thái 3 là trạng thái giới hạn khi dây sắp đứt. Lúc này lực căng dây đạt giá trị lớn nhất \({T_{{\rm{max}}}} = 45{\rm{\;N}}\), áp suất của khối khí trong xi-lanh đạt giá trị \({p_3}\).
Từ phương trình cân bằng lực cho pit-tông:
\({p_3}.S = {p_0}.S + {T_{{\rm{max}}}}\)
\( \Rightarrow {p_3} = {p_0} + \frac{{{T_{{\rm{max}}}}}}{S} = 1,{00.10^5} + \frac{{45,0}}{{{{32.10}^{ - 4}}}} = 100000 + 14062,5 = 114062,5\left( {Pa} \right)\)
Vì thể tích khí vẫn không đổi cho đến khi dây đứt, áp dụng định luật Charles cho trạng thái 1 và trạng thái 3 :
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow {T_3} = {T_1}.\frac{{{p_3}}}{{{p_1}}} = 300.\frac{{114062,5}}{{100000}} = 342,1875\left( {\rm{K}} \right)\)
Nhiệt độ lớn nhất tính theo thang Celcius là:
\({t_{{\rm{max}}}} = {T_3} - 273 \approx 69,2\left( {{\;^ \circ }{\rm{C}}} \right)\)
Đáp án: 69,2
Câu 3
Một phần năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí làm tăng nội năng của nó.
Công thực hiện bởi khối khí bằng năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí.
Nội năng của khối khí không đổi vì thể tích của khối khí không đổi.
Toàn bộ năng lượng nhiệt cung cấp cho khối khí chuyển thành nội năng của nó.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
nhiệt độ của khối chất lỏng tăng.
nhiệt độ của khối chất lỏng giảm.
khối lượng phân tử tăng.
nhiệt độ của khối chất lỏng không đổi.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a. Một trong các giả thuyết phù hợp với thí nghiệm trên là: "Khi từ thông qua khung dây biến đổi càng nhanh thì cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây càng lớn".
b. Không có dòng điện trong khung dây nếu khung dây và nam châm cùng chuyển động.
c. Kim điện kế ở (II) lệch theo chiều ngược lại so với ở (I).
d. Kết quả thí nghiệm không xác nhận giả thuyết ở a).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
nhiệt độ sôi tăng.
bay hơi chậm hơn.
nước ngừng sôi.
nhiệt độ sôi giảm.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập