Trả lời câu hỏi mở đầu trang 27 SGK Vật lí 12 Kết nối tri thức

Khi nước bắt đầu sôi, phải tiếp tục cung cấp nhiệt lượng cho nước để nước tiếp tục sôi (hóa hơi). Làm thế nào để xác định được độ lớn của nhiệt lượng làm hóa hơi hoàn toàn một lượng nước ở nhiệt độ không đổi?

Trả lời câu hỏi hoạt động 1 trang 28 SGK Vật lí 12 Kết nối tri thức

1. Tính nhiệt lượng cần thiết để làm cho 10 kg nước ở 25 °C chuyển hoàn toàn thành hơi ở 100 °C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4 200 J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100 °C là 2,26.10⁶ J/kg

2. Vận động viên chạy Marathon mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hóa khoảng 20% năng lượng hóa học dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể, đặc biệt là hoạt động chạy. Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ của cơ thể không đồi. Nếu vận động viên dùng hết 11 000 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra khỏi cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đối và nhiệt hóa hơi riêng của nước trong cơ thể vận động viên là 2,45.10⁶ J/kg.

Trả lời câu hỏi hoạt động 2 trang 28 SGK Vật lí 12 Kết nối tri thức

Hãy trả lời các câu hỏi sau:

- Từ công thức (6.3), cho biết cần đo đại lượng nào để xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước?

- Nhiệt lượng làm cho nước trong bình nhiệt lượng kế hóa hơi được lấy từ đâu?

- Xác định nhiệt lượng nước trong bình nhiệt lượng kế thu được để hóa hơi bằng cách nào?

- Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.

- Để đảm bảo an toàn trong khi làm thí nghiệm cần phải chú ý điều gì?

Trả lời câu hỏi hoạt động trang 29 SGK Vật lí 12 Kết nối tri thức

Từ kết quả thí nghiệm thu được, thực hiện các yêu câu sau:

- Vẽ đồ thị khối lượng m theo thời gian τ

- Vẽ đường thẳng đi gần các điểm thực nghiệm nhất (tham khảo Hình 6.1). Chọn hai điểm P, Q tuỳ ý trên đồ thị, xác định giá trị khối lượng m_P , m_Q và thời gian τ_P, τ_Q tương ứng.

- Tính công suất trung bình của dòng điện qua điện trở của nhiệt lượng kế.

- Tính nhiệt hóa hơi riêng của nước theo công thức:

$L = \frac{Q}{m} = \frac{{\overline P ({\tau _Q} - {\tau _P})}}{{{m_P} - {m_Q}}}$

Trong đó

$\overline P ({\tau _Q} - {\tau _P})$là nhiệt lượng do dòng điện qua diện trở tỏa ra trong thời gian ${\tau _Q} - {\tau _P}$; ${m_P} - {m_Q}$ là khối lượng nước đã hóa hơi trong khoảng thời gian trên.

- Xác định sai số của phép đo nhiệt hóa hơi riêng của nước.