Hai bình nhiệt lượng kế giống nhau chứa cùng một lượng chất lỏng X ở cùng nhiệt độ.

- Đổ nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của X vào bình 1 rồi thả một mẩu hợp kim vào bình đó thì mực nước đầy đến miệng bình. Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ chất lỏng trong bình tăng thêm t₁ = 4⁰C, nhiệt độ mẩu hợp kim giảm t₂= 70⁰C.

- Thả N = 7 mẩu hợp kim giống như trên vào bình 2 thì mực chất lỏng X cũng đầy bình. Khi cân bằng nhiệt thì độ tăng nhiệt độ của chất lỏng X bằng độ giảm nhiệt độ của N mẩu hợp kim.

Xác định nhiệt dung riêng của hợp kim.

Cho biết nhiệt dung riêng của nước c₀ = 4200 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước D₀ = 1 g/cm³, của hợp kim D = 3 g/cm³, của chất lỏng X là D_X với D > D_X > D₀. Các chất lỏng không bị trộn lẫn vào nhau và không bị bay hơi trong quá trình trao đổi nhiệt. Các chất lỏng và hợp kim không phản ứng hóa học với nhau, không trao đổi nhiệt với môi trường.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Gọi m₀ là khối lượng nước, m là khối lượng một mẩu hợp kim, q_x là nhiệt dung của khối chất lỏng X. Ta viết các phương trình cân bằng nhiệt:

+ Bình 1: $(q_{X} + m_{0} c_{0}) Δ t_{1} = m c Δ t_{2} (1)$

+ Bình 2: $q_{X} Δ t = N m c Δ t (2)$

Thể tích của lượng nước bằng thể tích (N – 1) mẩu hợp kim:

$V_{0} = (N - 1) V_{m} \Rightarrow \frac{m_{0}}{D_{0}} = (N - 1) \frac{m}{D} (3)$

Từ (2) $\Rightarrow q_{X} = N m c$

Thế vào (1) $\Rightarrow (N m c + m_{0} c_{0}) Δ t_{1} = m c Δ t_{2} \Rightarrow m_{0} c_{0} Δ t_{1} = m c (Δ t_{2} - N Δ t_{1})$ $\Rightarrow c = \frac{(N - 1) D_{0}}{D} . \frac{c_{0} Δ t_{1}}{Δ t_{2} - N Δ t_{1}} = 800 J / (k g . K)$

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho mạch điện như Hình 3. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch U_AB = 43 V, các điện trở R₁ = 10 , R₂= R₃ = 20 , ampe kế có điện trở R_A = 0, R_x là biến trở.

1. Khóa K mở.

a) Cho R_x = 2 . Tính số chỉ của ampe kế.

b) Khi R_x tăng thì số chỉ của ampe kế tăng hay giảm? Vì sao?

2. Khóa K đóng. Khi R_x = 10 thì dòng điện qua ampe kế có cường độ I_A = 0,1 A và chiều từ M đến N.

a) Tính R₄.

b) Chứng tỏ rằng khi thay đổi R_x thì tỷ số công suất tỏa nhiệt trên R₁ và R₄ không đổi. Tính tỷ số đó.

Xem đáp án

Lời giải

Gọi điện trở của biến trở là x. Ta có:

Điện trở tương đương của toàn mạch:

$R_{t d} = \frac{R_{1} (R_{3} + x)}{R_{1} + R_{3} + x} + R_{2} = \frac{10 (20 + x)}{30 + x} + 20 = \frac{800 + 30 x}{30 + x}$

Cường độ dòng điện chạy qua ampe kế:

$I_{A} = \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{3} + x} I = \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{3} + x} . \frac{U}{R_{t d}} = \frac{430}{800 + 30 x}$

a) $x = 2 Ω \Rightarrow I_{A} = 0, 5 A .$

b) Khi x tăng thì IA giảm.

2) a) Ta có hệ phương trình:

$\{\begin{cases} U = I_{1} R_{1} + I_{2} R_{2} = 10 I_{1} + 20 I_{2} = 43 V \\ I_{A} = I_{1} - I_{2} = 0, 1 A \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} I_{1} = 1, 5 A \\ I_{2} = 1, 4 A \end{cases}$

$\Rightarrow U_{3} = I_{1} R_{1} + I_{A} x = 16 V; U_{4} = U - U_{3} = 27 V .$

$\Rightarrow I_{3} = \frac{U_{3}}{R_{3}} = 0, 8 A \Rightarrow I_{4} = I_{3} + I_{A} = 0, 9 A \Rightarrow R_{4} = \frac{U_{4}}{I_{4}} = 30 Ω .$ $\Rightarrow I_{3} = \frac{U_{3}}{R_{3}} = 0, 8 A \Rightarrow I_{4} = I_{3} + I_{A} = 0, 9 A \Rightarrow R_{4} = \frac{U_{4}}{I_{4}} = 30 Ω .$

b) Ta luôn có: $\{\begin{cases} U = I_{1} R_{1} + I_{2} R_{2} \\ I_{A} = I_{1} - I_{2} \end{cases} \Rightarrow I_{1} = \frac{U + I_{A} R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$

Tương tự: $\{\begin{cases} U = I_{3} R_{3} + I_{4} R_{4} \\ I_{A} = I_{4} - I_{3} \end{cases} \Rightarrow I_{4} = \frac{U + I_{A} R_{3}}{R_{3} + R_{4}}$

Vì R2 = R3 nên ta thấy tỷ số công suất trên R1 và R4 là không đổi và bằng:

\frac{P_{1}}{P_{4}} = \frac{I_{1}^{2} R_{1}}{I_{4}^{2} R_{4}} = \frac{{(R_{3} + R_{4})}^{2} R_{1}}{{(R_{1} + R_{2})}^{2} R_{4}} = \frac{25}{27}

Câu 2

Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ thẳng đứng có tiết diện thẳng lần lượt là S₁ = 100 cm² và S₂= 60 cm² chứa nước có khối lượng riêng D₀ = 1 g/cm³. Mực nước cách miệng các nhánh h₀ = 3 cm.

1. Thả một vật có khối lượng m = 80 g và khối lượng riêng D₁ = 0,8 g/cm³ vào nhánh lớn. Tính mực nước dâng lên ở nhánh nhỏ.

2. Sau đó đổ dầu có khối lượng riêng D₂ = 0,75 g/cm³ vào nhánh lớn cho đến khi đầy thì toàn bộ vật bị ngập hoàn toàn trong nước và dầu. Tính thể tích vật bị ngập trong nước và khối lượng dầu đã đổ vào.

Xem đáp án

Lời giải

1) Độ tăng của áp suất lên đáy bình là:

$Δ p = \frac{10 m}{S_{1} + S_{2}} = 10 D_{0} Δ h \Rightarrow Δ h = \frac{m}{D_{0} (S_{1} + S_{2})} = 0, 5 c m .$

2) a) Lúc cân bằng: $F_{A_{1}} + F_{A_{2}} = P$

Gọi V_n và V_d là thể tích vật chìm trong nước và trong dầu. $\begin{array}{l} \{\begin{cases} 10 D_{0} V_{n} + 10 D_{2} V_{d} = 10 m \\ V_{n} + V_{d} = V = \frac{m}{D_{1}} \end{cases} \Rightarrow D_{0} V_{n} + D_{2} (\frac{m}{D_{1}} - V_{n}) = m \\ \Rightarrow V_{n} = \frac{m}{D_{1}} . \frac{D_{1} - D_{2}}{D_{0} - D_{2}} = 20 c m^{3}; V_{d} = 80 c m^{3} . \end{array}$