Bài tập thực hành phần nhiệt học.

Bài 1: Xác định nhiệt dung qk của một nhiệt lượng kế và nhiệt dung riêng c k của chất làm nhiệt lượng kế
đó. Dụng cụ : nhiệt lượng kế, nhiệt kế, nước ( đã biết nhiệt dung riêng c n ), bình đun, bếp điện, cân và bộ quả
cân.
Hướng dẫn giải:
+ Lý thuyết : Rót một lượng nước m2 ở t2 vào nhiệt lượng kế khối lượng mk có chứa lượng nước m1 ở t1.
Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t thì phương trình cân bằng nhiệt là :
Từ đó xác định được nhiệt dung qk và nhiệt dung riêng ck :

+ Cách làm :
- Dùng cân xác định khối lượng nhiệt lượng kế mk.
- Rót một lượng nước nguội vào nhiệt lượng kế và xác định khối lượng :
M = mk + m1 .
Suy ra khối lượng nước rót vào : m1 = M – mk .
- Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của nhiệt lượng kế và nước.
- Đun một lượng nước khác trong bình và đo t2.
- Rót nước ở t2 vào nhiệt lượng kế, khuấy đều nước và đo nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t.
- Cân lại cả nhiệt lượng kế, được M', suy ra : m2 = M' – M .
- Thay các số liệu đã có vào các biểu thức ở trên, ta tính được qk và ck.
Bài 2: Dụng cụ: 1 chai dầu cần xác định nhiệt dung riêng của dầu, 1 bình nước (biết nhiệt dung riêng của
nước), 2 cốc thủy tinh giống nhau, 1 cân Rô – bec – van không có hộp quả cân, cát khô, nhiệt lượng kế (biết
nhiệt dung riêng của chất làm cốc trong nhiệt lượng kế), nhiệt kế, nguồn nhiệt.
Hướng dẫn giải:
Do không có quả cân nên ta dùng cát. Tiến hành theo các bước:
- Dùng cân xác định khối lượng của cốc trong nhiệt lượng kế và một cốc thủy tinh ( theo khối lượng cát ).
- Bỏ cốc trong nhiệt lượng kế ra rồi rót nước vào trong cốc thủy tinh tới khi thăng bằng, ta được khối
lượng nước trong cốc thủy tinh bằng khối lượng cốc của nhiệt lượng kế.
- Làm tương tự với cốc thủy tinh thứ hai chứa dầu, ta có một khối lượng dầu bằng khối lượng nước ở cốc
kia.
- Đo nhiệt độ ban đầu t1 của dầu.
- Đổ nước vào cốc nhiệt lượng kế rồi đun nóng tới nhiệt độ t 2. Đổ dầu ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế rồi
khuấy đều và đo nhiệt độ t3 khi thiết lập cân bằng nhiệt.
Gọi m là khối lượng cốc thuộc nhiệt lượng kế ( cũng là khối lượng của nước, khối lượng của dầu); c 1,
c2, c3 lần lượt là nhiệt dung riêng của cốc làm nhiệt lượng kế, nước và dầu.
Từ phương trình cân bằng nhiệt, ta suy ra:
( mc1 + mc2 ). ( t2 – t3 ) = mc3.( t3 – t1 )
Bài 3: Lập phương án xác định nhiệt nóng chảy của nước đá bằng các dụng cụ: nhiệt lượng kế (đã biết nhiệt
dung riêng cK ), nhiệt kế, bộ quả cân, cân , nước đá tan ở 00C, (đã biết nhiệt dung riêng cn).
Hướng dẫn giải:
+ Lý thuyết:
Thả m2 gam nước đá đang tan ở t 2 = 00C vào 1 NLK (khối lượng mk, nhiệt độ dung riêng ck) chứa 1
lượng nước m1 ở t1. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: (ckmk + cnml ) (t1 - t) = m2 + cn m2 ( t - t2 )
Từ đó:

.

1

+ Cách làm:
- Cân NLK có khối lượng: mk.
- Rót một lượng nước nguội vào NLK và xác định khối lượng M, từ đó suy ra khối lượng nước rót vào:
m1 = M - mk
- Dùng nhiệt kế xác định nhiệt độ ban đầu t1 của NLK và nước.
- Lấy miếng nước đá đang tan thả vào NLK. Xác định nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt t.
- Cân tại NLK và nước có trong nó có khối lượng: M'.
Từ đó tính được khối lượng nước đá: m2 = M' - M
- Tính từ các dữ kiện vừa có.
Bài 4: Xác định nhiệt dung riêng của dầu hỏa bằng các dụng cụ sau: cân ( không có quả cân); nhiệt kế, nhiệt
lượng kế ( biết ruột nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là c k );nước ( biết nhiệt dung riêng cn ), dầu hỏa; bếp
điện; hai cốc đun giống nhau.
Hướng dẫn giải:
Đặt cốc rỗng và ruột nhiệt lượng kế lên đĩa cân A, đặt cốc rỗng còn lại lên đĩa cân B, rót nước vào cốc
ở đĩa cân B cho đến khi cân bằng. Suy ra mk = mn.
- Bỏ ruột nhiệt lượng kế xuống, rót dầu vào cốc rỗng bên đĩa A cho đến khi cân thăng bằng, lúc đó: m d
+ mcốc = mn + mcốc => md = mn = mk.
- Lắp ruột nhiệt lượng kế vào vỏ nhiệt lượng kế, rót dầu từ cốc vào nhiệt lượng kế, đo được nhiệt độ
của dầu, nhiệt lượng kế và nước, đó chính là nhiệt độ phòng t0.
- Đặt cốc đun có nước lên bếp điện, đun nóng nước. Tắt bếp, khuấy đều nước, nhiệt độ bắt đầu giảm
chậm. Khi nước trong cốc đến nhiệt độ t n đã chọn, đổ nước vào nhiệt lượng kế có chứa dầu . Đậy nắp, khuấy
đều, đo nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là t.
- Từ phương trình cân bằng nhiệt: Q tỏa = Q thu suy ra:
( md cx + mk ck ) ( t - t0 ) = mncn ( tn- t )
Hay (cx + ck) ( t - t0 ) = cn ( tn – t )
Với các giá trị đo được và đã cho như trên ta xác định được cx.
Bài 5: Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không có phản ứng hoá
học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm : 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là C K, nước có nhiệt dung
riêng là CN, 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có
thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và
bếp đun.
Giải:
Bước 1: Dùng cân để lấy ra một lượng nước và một lượng chất lỏng L có cùng khối lượng bằng khối lượng
của NLK. Thực hiện như sau:
- Lần 1 : Trên đĩa cân 1 đặt NLK và cốc 1, trên đĩa cân 2 đặt cốc 2. Rót nước vào cốc 2 cho đến khi cân
bằng, ta có mN = mK.
- Lần 2 : Bỏ NLK ra khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc 1 cho đến khi thiết lập cân bằng. Ta có:
mL = mN = mK
Bước 2 : Thiết lập cân bằng nhiệt mới cho mL, mN và mK.
- Đổ khối lượng chất lỏng mL ở cốc 1 vào NLK, đo nhiệt độ t1 trong NLK.
- Đổ khối lượng nước mN vào bình, đun đến nhiệt độ t2.
- Rót khối lượng nước mN ở nhiệt độ t2 vào NLK, khuấy đều. Nhiệt độ cân bằng là t3.
Bước 3 : Lập phương trình cân bằng nhiệt :
Từ đó ta tìm được :

2

Bài 6: Lập phương án xác định nhiệt nóng chảy của nước đá bằng các dụng cụ: nhiệt lượng kế (đã biết nhiệt
dung riêng cK), nhiệt kế, bộ quả cân, cân Rô-bécvan, nước đá tan ở 00C (đã biết nhiệt dung riêng cn ).
Giải:
B1 : Dùng cân xác định khối lượng của nhiệt lượng kế mk, nước đổ vào nhiệt lượng kế mn..
B2 : Dùng nhiệt kế xác định nhiệt độ của nhiệt lượng kế chứa nước lúc này t1
B3 : Xác định khối lượng cục nước đá bỏ vào bình nhiệt lượng kế mđ.
Khi cân ra bằng nhiệt xảy các trường hợp :
Nếu cục nước đá chưa tan hết, dùng cân xác định phần nước đá đã tan mx, khi đó ta có phương trình :
mx = (mkck + mncn).(t1 – 0), từ đó tìm ra 
Nếu cục nước đá tan hết mà nhiệt độ hỗn hợp là 0 oC, ta có phương trình: mđ = (mkck + mncn).(t1 – 0), từ đó
tìm ra 
Nếu cục nước đá tan hết mà nhiệt độ hỗn hợp là toC, ta có phương trình:
mđ + mđcn(t – 0) = (mkck + mncn).(t1 – t), từ đó tìm ra 
Với mđ, mn, t1, mx, t đã xác định được bằng các dụng cụ đo

Bài tập thực hành phần quang học

Bài 1: Trên trần nhà có một đèn ống dài 1,2m. Một HS muốn đo chiều cao của trần nhà mà không có thang.
Trong tay anh ta chỉ có một cái thước dài 20cm và một tấm bìa. Hỏi bằng cách nào có thể xác định được
chiều cao của trần nhà.
Giải:
A
B
H
Dùng kim châm châm một lỗ rất nhỏ trên tấm bìa.
Đặt tấm bìa nằm ngang, ngay dưới đèn ống và cách
mặt sàn khoảng l = 10cm.
Chùm tia sáng từ đèn AB đi qua lỗ O tạo trên mặt
h
sàn một vệt sáng A'B'.
O
Xét

OAB ~

OA'B' có:

=> h = (

l
).l

(1).

B'

H'

A'

Thay AB = 1,2m, đo A'B'và l thay vào (1) ta tính được h.
Bài 2: Có một ngọn đèn treo ở trên cao và vào buổi tối, tỏa sáng trên bãi phẳng. Trong tay em chỉ có một
chiếc gương phẳng và một chiếc thước đo chiều dài. Hãy tìm cách xác định độ cao của bóng đèn khi không
thể đến được dưới chỗ treo bóng đèn.

3