Câu hỏi:

12/07/2024 15,866

Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa m0 = 100g nước ở nhiệt độ t0 = 200C, người ta bắt đầu nhỏ các giọt nước nóng xuống đều đặn, nhiệt độ nước nóng không đổi. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế vào số giọt nước nhỏ vào bình có dạng như hình vẽ. Coi khối lượng của các giọt nước là như nhau và sự cân bằng nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua mọi sự mất mát nhiệt vào môi trường và nhiệt lượng kế.

1. Tính nhiệt độ của nước nóng và khối lượng của mỗi giọt nước

2. Giả thiết khi nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là 400C, người ta không đổ thêm nước nóng nữa, mà thả vào đó một cục nước đá có khối lượng 50g. Tính nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế khi có cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K); nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là λ = 336.103 J/kg

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

1. Gọi khối lượng mỗi giọt nước nóng là m, nhiệt độ là tx. Theo đồ thị khi có N1=200 giọt nước nóng nhỏ vào nhiệt lượng kế thì nhiệt độ trung bình là t1=300c, khi có cân bằng nhiệt ta có:

Tương tự theo đồ thị khi có N2 = 500 giọt nước nóng nhỏ vào nhiệt lượng kế ta có;

Gải hệ (1) và (2) ta được m = 0,1g và tx = 800C

2. Khi có cân bằng nhiệt ta có:

0,15.4200.(40 – tx) = 0,05.336.103 + 0,05.4200.tx

=> tx = 100 C

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

1. Khi K mở: Gọi I là dòng mạch chính, Uv là số chỉ vôn kế, ta có:

U = 100 = Uv + I.Ro = 50 + I.R0 (1)

Uv = ( I – IA ).R1 + I.R2

50 = (I – 1).10 + I. 10 => I = 3 A

Thay vào (1) => R0 = 16,67Ω

Dòng qua R1 là I1 = I – IA = 2 A => U1 = I1.R1 = 20V

Mặt khác U1 = IA .( R3 + RA) = 20 => R3 = 19

2. Khi K đóng:

Giả thiết dòng điện trong mạch có chiều như hình vẽ

UCD = IA.RA = 0,5 V

Có U = I1.R1 + I2.R2 + I0R0

Và I2 = I1 + IA ; I0 = I1 + I3

100 = 10I1 + ( I1 + 0,5 ).10 + ( I1 + I3 ).16,67 (2)

Mặt khác U1= U3 + UA => 10.I1 = 19.I3 + 0,5 (3)

Từ (2) và (3) ta có : I1 = 2,1 A; I3 = 1,08 A

Vậy I2 = IA + I1 = 2,6 A

I0 = I1 + I3 = 3,18 A

I4 = I0 – I2 = 0,58 A

=> U4 = UCD + I2.R2 = 26,5 V => 

Số chỉ của vôn kế: UV = U – I0.R0 = 100 – 3,18.16,67 = 47 V

Lời giải

Gọi l, d là chiều dài và đường kính ban đầu của dây chì, α là hệ số tỉ lệ giữa nhiệt lượng tỏa ra môi trường với hiệu nhiệt độ của dây và môi trường và diện tích mặt ngoài của dây chì.

Điện trở ban đầu của dây chì: 

Điện trở sau khi tăng chiêu dài và đường kính là:

 

Gọi tc là nhiệt độ nóng chảy của dây chì, t0 là nhiệt độ môi trường. Khi dây đứt công suất điện cung cấp bằng công suất tỏa nhiệt ra môi trường, vậy lúc đầu khi dây đứt ở hiệu điện thế U ta có:

(1)

Gọi U1 là hiệu điện thế đặt trên dây sau khi tăng kích thước làm dây đứt, lập luận tương tự trên ta có:

(2)

Chia (2) cho (1) và kết hợp với (*) ta được: