Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học

1. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG GD VÀ ĐT THOẠI SƠN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG THCS … ……….. , ngày 18 tháng 11 năm 2018 BÁO CÁO Kết quả thực hiện sáng kiến I. Sơ lược lý lịch tác giả: - Họ và tên: - Ngày tháng năm sinh: - Nơi thường trú: - Đơn vị công tác: - Chức vụ hiện nay: - Lĩnh vực công tác: II. Sơ lược đặc điểm tình hình đơn vị: 1.Thuận lợi: - Được sự quan tâm của BGH và đoàn thể tạo điều kiện thuận lợi để GV thực hiện tốt nhiệm vụ năm học. - Có đầy đủphòng bộ môn lí đảm bảo cho học sinh học gần hết các tiết ở phòng bộ môn. - ĐDDH đầy đủ và mới phục vụ cho việc dạy. - Đa số GV trình độ vững vàng, nhiệt tình trong công tác, có tinh thần đổi mới và nâng cao phương pháp giảng dạy; luôn tự học hỏi và trao đổi kinh nghiệm với nhau để giảng dạy thật tốt. 1 https://baigiang.com.vn/

2. - Tập thể tổ đoàn kết, hòa đồng, thân thiện. 2. Khó khăn: - Phần lớn hoàn cảnh gia đình học sinh còn khó khăn. Sựquan tâm, đầu tư của nhiều phụ huynh cho vấn đề học tập của con em chưa đều và đầy đủ. PHHS đi làm ăn xa nhiều, giao phó con em cho nhà trường và ông bà ở nhà. - Một bộ phận học sinh có nhà xa trường, điều kiện học tập, đi lại có nhiều hạn chế, khó khăn. Một ít các em chưa có động cơ, thái độ học tập đúng đắn. - Tên sáng kiến: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN NHIỆT HỌC - Lĩnh vực: Vật Lí 8 III. Mục đích yêu cầu của sáng kiến: 1.Thực trạng ban đầu trước khi áp dụng sáng kiến * Thực trạng tình hình: - Qua giảng dạy học bộ môn vật lí phần nhiệt học tôi nhận thấy việc định hướng giải bài tập định lượng của các em còn yếu ở các mặt sau: + Các em chưa xác định được các quá trình trao đổi nhiệt + Các em chưa xác đinh được đúng đối tượng trao đổi nhiệt + Các em chưa xác đinh được các bước giải bài tập - Kết quả đạt được qua kết quả làm bài tập trong các giờ học của các em cụ thể như sau: VD: Tôi có ra một bài tập như sau: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80°C xuống 20°C. Hỏi a. Nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu b. Nước nóng lên thêm bao nhiêu độ ? Đa số các em còn lúng túng và chưa biết cách để giải một bài toán nhiệt học. - Vậy nguyên nhân nào làm cho các em không có định hướng giải bài tập như thế? 2 https://baigiang.com.vn/

3. Theo tôi có nhiều nguyên nhân trong đó có cả nguyên nhân khách quan và nguyên nhân chủ quan. - Trước hết phải kể đến sự hạn chế về phương pháp truyền đạt kiến thức của người thầy đến với học sinh chưa đạt hiệu quả cao . - Thứ hai là bản thân học sinh còn chủ quan lơ là, chưa tập chung nghe giảng nên tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ do vậy việc định hướng giải bài tập chưa tốt. - Thứ ba phải kể đến cách biên soạn chương trình sách giáo khoa Vật Lý 8. Đó là toàn bộ các tiết dạy đều là lý thuyết, không có tiết bài tập nên giáo viên chưa rèn được kỹ năng cho học sinh . Trong khi ở lớp 6 lớp 7 các em ít được làm quen với dạng bài tập định lượng thì lên lớp 8 các em cố rất nhiều bài tập định lượng nhất là phần nhiệt học. Vì vậy đối với các em học sinh mà nói bài tập vật lí nhiệt học là khó song lại không được rèn luyện thường xuyên dẫn đến việc định hướng giải bài tập nhiệt học của các em là rất kém. - Để giúp các em khắc phục phần nào hạn chế đó, tôi đã tìm tòi, suy nghĩ và đưa ra: “ Phương pháp giải bài tập phần nhiệt học vật lí 8” Qua đây sẽ góp phần vào việc rèn luyện tư duy tích cực và phương pháp tự học của người học . Từ đó các em thêm yêu thích môn học , phát triển được năng lực tìm tòi học tập của các em. * Những thuận lợi, khó khăn: Qua giảng dạy môn Vật lí 8 phần Nhiệt học tôi nhận thấy việc định hướng giải bài tập định lượng của các em còn yếu ở các mặt sau : - Kĩ năng tìm hiểu đề bài của các em còn hạn chế, các em chưa xác định được đề bài cho yếu tố gì, cần phải tìm yếu tố nào. - Các em chưa xác định được các quá trình trao đổi nhiệt. - Các em chưa xác định được đúng đối tượng trao đổi nhiệt. - Các em chưa xác định các bước giải bài tập. - Kĩ năng vận dụng kiến thức toán vào tính toán còn hạn chế. Vậy nguyên nhân nào làm cho các em không có định hướng giải bài tập như thế ? 3 https://baigiang.com.vn/

4. Theo tôi có nhiều nguyên nhân trong đó có cả nguyên nhân chủ quan và nguyên nhân khách quan. Tôi xin đưa ra một số nguyên nhân sau : - Phương pháp truyền đạt kiến thức của thầy đến học sinh chưa đạt hiệu quả cao. - Bản thân học sinh còn chủ quan, chưa tập trung nghe giảng nên tiếp thu kiến thức chưa đầy đủ, các em chưa tích cực chủ động trong học tập do vậy việc định hướng giải bài tập chưa tốt. 2.Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến Qua trực tiếp giảng dạy Vật lí 8 tôi thấy rằng nhiều em không thích học môn Vật lí vì các em cho rằng bài tập Vật lí 8 nói chung và bài tập phần Nhiệt học nói riêng rất khó, các em không có định hướng giải bài tập, các em chưa có thói quen vận dụng những kiến thức đã học vào giải bài tập Vật lí một cách có hiệu quả từ đó các em không có hứng thú với môn học. Kết quả học tập môn Vật lí của nhiều em không cao. Chính vì vậy mà tôi đã suy nghĩ tìm tòi và mạnh dạn đưa ra sáng kiến “Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học” với mong muốn giúp các em định hướng bài tập, biết phương pháp làm bài tập, biết cách trình bày bài toán khoa học từ đó tạo nên hứng thú học tập, phát huy tính tích cực chủ động của các em trong học tập, các em không còn ngại học môn Vật lí đồng thời nâng cao chất lượng bộ môn. 3.Nội dung sáng kiến a) Tiến trình thực hiện Để thực hiện đề tài trên tôi đã thực hiện như sau : - Xây dựng kế hoạch thực hiện đề tài ngay từ đầu năm học. - Áp dụng việc giảng dạy đều ở tất cả các lớp, với các đối tượng học sinh: giỏi. khá, trung bình. - Khảo sát và rút ra kinh nghiệm. - Trong quá trình giảng dạy tôi có đưa ra một số phương pháp để nâng cao hiệu quả + Cần có kĩ năng định hướng bài giải một cách có hệ thống, dễ hiểu + Cần phải tổ chức cho học sinh hoạt động một cách tích cực giúp cho các em có tính tự học, tự giác 4 https://baigiang.com.vn/

5. + Cần hướng dẫn và nhắc lại cho học sinh một số kiến thức có liên quan + Đưa ra các phương pháp giải ngắn gọn, dễ hiểu b) Thời gian thực hiện Bắt đầu nghiên cứu từ năm học 2017 – 2018 đến hết năm học 2017- 2018 và hoàn thành sáng kiến ở năm học 2018 – 2019. c) Biện pháp tổ chức Các bước tiến hành. 1.Để giảng dạy tốt bài tập phần Nhiệt học giáo viên cần phải chuẩn bị tốt một số công việc sau : - Giáo viên sọan bài kĩ - Khắc sâu các kiến thức cơ bản. - Giáo viên đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều dạng bài tập và chọn phương pháp giải dễ hiểu. - Với mỗi bài tập phải giúp học sinh định hướng được phương pháp giải, đưa về dạng toán cơ bản để khi gặp bài khác học sinh có thể vận dụng giải được, tránh giải rập khuôn máy móc. - Với bài tập có nhiều đại lượng cần chú ý rèn kĩ năng tóm tắt đề bài và đổi đơn vị. - Ở mỗi tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà. Luôn đổi mới phương pháp dạy và học giúp học sinh phát huy được khả năng tư duy của bản thân. 2. Giáo viên cần hệ thống các kiến thức cần thiết để giải bài tập phần Nhiệt học. - Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào Q = m.c.t Trong đó (t = t1-t2) Q: nhiệt lượng thu vào (toả ra) của chất (J) m: khối lượng của chất thu vào(toả ra) (kg) 5 https://baigiang.com.vn/

6. c: nhiệt dung riêng của chat thu vào (toả ra) (J/kg.K) t: độ tăng (giảm) nhiệt độ của chất (°C) Phương trình cân bằng nhiệt Q toả ra = Q thu vào Nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu(Bài đọc thêm) Q = m.q Q: nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu bị đốt cháy(J) m: khối lượng của nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg) q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu (J/kg) Công thức tính hiệu suất Q H = i Q tp Qi: nhiệt lượng có ích (J) Qtp: nhiệt lượng toàn phần (J) Hiệu suất của động cơ nhiệt (Bài đọc thêm) A H = Q A: công mà động cơ thực hiện (J) Q: nhiệt lương do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra (J) Bài dạy minh hoạ Dạng 1:Bài tập chỉ có một quá trình thu nhiệt của các chất Bài tập: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25°C. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu? Phân tích bài: ? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia thu nhiệt. 6 https://baigiang.com.vn/

7. ? Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước được tính như thế nào. Giáo viên chốt lại : Bài toán trên có hai đối tượng tham gia thu nhiệt là 0,5kg nhôm ở 25°C và 2 lít nước ở 25°C. Vậy nhiệt lượng để đun sôi ấm nước bằng nhiệt lượng cung cấp cho nước để nó tăng từ 25°C đến 100°C và nhiệt lượng cung cấp cho ấm nhôm để nó tăng từ 25°C đến 100°C. Từ phân tích trên ta có lời giải sau : Tóm tắt m1 = 0,5kg Bài giải m2= 2kg Nhiệt lượng cần để đun 0,5 kg nhôm từ 25°C đến 100°C là c1 = 880J/kg.K Q1 = m1.c1.t = 0,5.880. (100 – 25) = 33000(J) c2 = 4200J/kg.K Nhiệt lượng cần để đun 2 kg nước từ 25°C đến 100°C là Q = ? Q2 = m2.c2.t = 2.4200.(100 – 25) = 604800 (J) Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước là Q = Q1+ Q2 = 33000 + 604800 = 637800 (J) Cách giải: Bước 1: Phân tích tìm các đối tượng thu nhiệt Bước 2: Dùng công thức Q = m.c.t để tính nhiệt lượng theo yêu cầu của bài. Chú ý phải đổi đơn vị (nếu cần). Dạng 2: Bài tập có cả quá trình thu nhiệt và quá trình toả nhiệt. Bài tập1: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80°C xuống 20°C. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ ? Phân tích bài toán ? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt. ? Đối tượng nào thu nhiệt, đối tượng nào toả nhiệt. 7 https://baigiang.com.vn/

8. ? Yêu cầu của bài toán trên là gì. ? Nhiệt lượng toả ra được tính như thế nào? ? Nhiệt lượng thu vào được tính như thế nào. ? Dựa vào đâu để tính được nước nóng lên thêm bao nhiêu độ. Giáo viên chốt lại: Bài toán trên có hai đối tượng tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt. Đồng là vật toả nhiệt còn nước là vật thu nhiệt. Nhiệt lượng đồng toả ra bằng nhiệt lượng nước thu vào. Từ phân tích trên ta có lời giải như sau: Tóm tắt m1= 0,5kg m2 = 500g = 0,5kg t1 = 80°C t = 20°C c1 = 880J/kg.K c2 = 4200J/kg.K Q2 = ? Giải Nhiệt lượng đồng toả ra khi hạ nhiệt độ từ 80°C xuống 20°C là : Q1 = m1.c1.t1= 0,5.880.(80 – 20) = 26400 (J) Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng toả ra ta có : Q2 = m2.c2.t2 = Q1= 26400(J) Nước nóng lên thêm là : Q 26400 = t2 = = 13°C 2 .c . 5 , 0 4200 m 2 2 Chú ý: Bài tập này có thể yêu cầu tính khối lượng , nhiệt dung riêng, nhiệt độ cân bằng của quá trình trao đổi nhiệt thì ta cũng giải tương tự. 8 https://baigiang.com.vn/

9. Cách giải : - Bước 1: Phân tích đề bài tìm đối tượng toả nhiệt, đối tượng thu nhiệt. - Bước 2: Dùng công thức tính nhiệt lượng để tính nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào. - Bước 3: Dùng phương trình cân bằng nhiệt Qtoả ra = Qthu vào để tính đại lượng chưa biết theo yêu cầu của đề bài. Dạng 3: Bài tập có liên quan đến hiệu suất.(Bài đọc thêm nhưng cũng phải nói với đối tượng học sinh giỏi) Bài tập 1: Người ta dùng bếp dầu hỏa để đun sôi 2 lít nước từ 20°C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính lượng dầu hỏa cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu hỏa tỏa ra làm nóng nước và ấm. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K, năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 46.106J/kg. Phân tích bài toán ? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia vào quá trình truyền nhiệt. ? Những đối tượng nào thu nhiệt, tỏa nhiệt. ? Nhiệt lượng nào là nhiệt lượng có ích. ? Nhiệt lượng nào là nhiệt lượng toàn phần. ? Hiệu suất của bếp bằng bao nhiêu. ? Để tính được khối lượng của dầu hỏa thì phải tính được được đại lượng nào. Giáo viên chốt lại: Bài tập này có : - Hai đối tượng thu nhiệt đó là nước và ấm nhôm - Một đối tượng tỏa nhiệt đó là bếp dầu hỏa - Nhiệt lượng có ích là nhiệt lượng làm nóng nước và ấm - Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa bị đốt cháy tỏa ra - Hiệu suất của bếp bằng 30% có nghĩa là 30% nhiệt lượng bếp tỏa ra biến thành nhiệt lượng có ích. 9 https://baigiang.com.vn/

10. - Để tính được khối lượng dầu hỏa thì phải tính được nhiệt lượng toàn phần bếp tỏa ra Tóm tắt Bài giải m1= 2kg Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước từ 20°C đến 100°C là : m2 = 0,5kg Q1 = m1.c1.t = 2.4200.(100 -20) = 672000(J) t1= 20°C Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng ấm từ 20°C đến 100°C là : t2 = 20°C Q2 = m2.c2.t = 0,5.880.(100 – 20) = 35200(J) c1= 4200J/kg.K Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là : c2 = 880J/kg.K Q = Q1+ Q2 = 672000 + 35200 = 707 200 (J) q = 46.106J/kg Nhiệt lượng do dầu hỏa tỏa ra 100 100 100 Q + m = ? Qtp = = = =2357333(J) Q . .( ) 707200 . Q 1 2 30 30 30 Lượng dầucần thiết để đun sôi ấm nước là : Qtp= 46000000 2357333 Qtp = m.q m = = 0,051(kg) q Chú ý: Bài tập này có thể yêu cầu tính hiệu suất hoặc tính nhiệt độ của bếp ta cũng làm tương tự. Cách giải : Bước 1: Phân tích đề bài xác định xem nhiệt lượng có ích dùng để làm gì, xác định xem nhiệt lượng toàn phần lấy ra từ đâu. Qisuy luận tìm các đại lượng liên quan. Bước 2:Dùng mối liên hệ H = Qtp Dạng 4 : Bài tập chỉ có một đối tượng tham gia vào quá trình nhiệt nhưng ở nhiều thể(dùng cho đối tượng HS khá giỏi) Bài tập: Tính nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho 0,5kg nước đá ở -150C hóa thành hơi hoàn toàn. Biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước là c1= 1800J/kg.K, 10 https://baigiang.com.vn/

11. c2=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là = 3,4.105J/kg, nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106J/kgc1 Phân tích bài toán: - Trong bài tập nước đá trải qua các giai đoạn sau: + Nước đá từ -150C lên 00C + Nước đá nóng chảy thành nước ở 00C + Nước từ 00C lên 1000C + Nước hoá thành hơi hoàn toàn ở 1000C - Từ sự phân tích trên ta có lời giải sau: + Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho 0,5kg nước đá ở -150C tăng nên 00C là: Q1 = m. c1. t = 0,5.1800.15 = 13500J =0,135.105J + Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho 0,5kg nước đá ở 00C nóng chảy hoàn toàn là: Q2 = m.  = 0,5.3,4.105 = 1,7.105J + Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho 0,5kg nước ở 00C tăng lên 1000C là: Q3 = m.c2. t = 0,5.4200.100 = 2,1.105J + Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho 0,5kg nước ở 1000C hoá thành hơi hoàn toàn là: Q4 = m.L = 0,5.2,3.106 = 11,5.105J + Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho 0,5kg nước ở -150C hoà thành hơi hoàn toàn là: Q = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 = 0,135.105J + 1,7.105J + 2,1.105J + 11,5.105J = 15,435.105J Cách giải: Bước 1: Phân tích đề bài tìm các giai đoạn thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt của đối tượng. Bước 2: 11 https://baigiang.com.vn/

12. Tính nhiệt lượng của từng giai đoạn tương ứng. Bài tập tự giải: Một thỏi nước đá có khối lượng 200g ở -100C. Tính nhiệt lượng cần thiết để thỏi nước đá hoá thành hơi hoàn toàn ở 1000C. Biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước là c1= 1800J/kg.K, c2=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là = 3,4.105J/kg, nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106J/kg Dạng 5: Bài tập có nhiều đối tượng tham gia vào quá trình nhiệt và ở nhiều thể. Bài tập 1: Thả cục nước đá ở nhiệt độ t1= -500C vào một lượng nước ở nhiệt độ t2 = 600C người ta thu được 25kg nước ở nhiệt độ 250C. Tính khối lượng nước đá và nước? Biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước là c1= 1800J/kg.K. c2=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 3,4.105J/kg Phân tích bài: - Bài tập này có hai đối tượng tham gia vào quá trình nhiệt là: + Cục nước đá ở -500C + Nước ở 600C - Vì đề bài cho ta thu được 25kg nước ở nhiệt độ 250C nên ta suy luận được: + Cục nước đá trải qua các giai đoạn là: Từ -500C lên 00C Nóng chảy hoàn toàn ở 00C Từ 00C lên250C Nước chỉ có một giai đoạn là hạ nhiệt độ từ 600C xuống 250C ` Cục nước đá thu nhiệt, nước toả nhiệt - Từ sự phân tích trên ta có lời giải là: + Gọi khối lượng của cục nước đá ở -500C và nước ở 600C lần lượt là m1, m2 Vì ta thu được 25kg nước ở 250C nên ta có: 12 https://baigiang.com.vn/

13. m1 + m2 = 25 (1) + Nhiệt lượng cần thiết để cục nước đá từ -500C tăng lên 00C là: Q1 = m1.c1. t = m1.1800.50 = 90000.m1 + Nhiệt lượng cần thiết để cục nước đá ở 00C nóng chảy hoàn toàn là: Q2 = m1 = m1.3,4.105 = 340000.m1 + Nhiệt lượng cần thiết để m1kg nước ở 00C tăng nên 250C là: Q3 = m1.c2.t = m1.4200.25 = 105000.m1 + Nhiệt lượng thu vào của cục nước đá là: Qthu = Q1 + Q2 + Q3 = 90000.m1 + 340000.m1 + 105000.m1 = 535000.m1 + Nhiệt lượng toả ra của m2 kg nước từ 600C hạ xuống 250C là: Qtoả = m2.c2. t = m2.4200.35 = 147000.m2 + Theo phương trình Cân bằng nhiệt ta được: Qtoả = Qthu 147000.m2 = 535000.m1147.m2 = 535.m1 (2) Từ (1)  m1 = 25 - m2thay vào (2) ta được 147.m2 = 535.(25-m2)  147.m2 = 13375 - 535.m2  682.m2 = 13375  m2 = 19,6kg m1 = 25 - 19,6 = 5,4kg - Vậy khối lượng cục nước đá là: 5,4kg, khối lượng nước là: 19,6kg Cách giải: Bước 1: - Xác định các đối tượng tham gia vào quá trình nhiệt - Xác định xem từng đối tượng trải qua mấy quá trình - Xác định đối tượng toả nhiệt, đối tựơng thu nhiệt Bước 2: 13 https://baigiang.com.vn/

14. - Dùng công thức tính nhiệt lượng cho các quá trình - Tính Qtoả, Qthu - Dùng phương trình cân bằng nhiệt Qtoả = Qthuđể tính đại lượng cần tìm Chú ý: ở bài tập trên có thể yêu cầu tính nhiệt độ ban đầu của nước đá hoặc nước. Ví dụ: Thả 400g nước đá vào 1kg nước ở 50C. Khi có cân bằng nhiệt thì thấy khối lượng nước đá tăng thêm 10g. Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá. Biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước là C1= 1800J/kg.K, C2=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 3,4.105J/kg Minh họa cách giải: Bước 1: Bài toán có hai đối tượng tham gia vào quá trình nhiệt là: - Nước đá ở t0C - Nước ở 50C - Vì khi có cân bằng nhiệt thì thấy khối lượng nước đá tăng thêm 10g nên: Nước ở 50C trải qua các quá trình là: + Hạ nhiệt độ từ 50C xuống 00C + Một phần nước ở 00C đông đặc thành nước đá (phần này có khối lượng bằng 10g) + Nước đá ở t0C chỉ có một quá trình là tăng nhiệt độ từ t0C đến 00C - Vậy nước ở 50C toả nhiệt, nước đá ở t0C thu nhiệt Bước 2: Giải bài toán: + Nhiệt lượng cần để 1kg nước hạ nhiệt độ từ 50C xuống 00C là: Q1 = m2.c2.t = 1. 4200 5 = 21000J + Nhiệt lượng cần để 10g nước ở 00c đông đặc hoàn toàn là: Q2 = m. = 0,01.3,4.105= 3400J + Nhiệt lượng toả ra của nước ở 50C là: 14 https://baigiang.com.vn/

15. Qtoả = Q1 + Q2 = 21000 + 3400 = 24400J + Nhiệt lượng thu vào của nước đá tăng từ t0c nên 00C là: Qthu = m1.c1. t = 0,4.1800.(-t) = - 720.t + Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Qtoả = Qthu . .24400 = -720.t  t = 24400:(-720) = - 340C Vậy nhiệt độ ban đầu của nước đá là: -340C Bài 2: Dùng một bếp điện để đun nóng một nồi đựng 1kg nước đá (đã đập vụn) ở - 200Csau 1 phút thìthì nước đá bắt đầu nóng chảy. a. Sau bao lâu thì nước đá nóng chảy hết? b. Sau bao lâu nước đá bắt đầu sôi? c. Tìm nhiệt lượng mà bếp tỏa ra từ đầu nước bắt đầu sôi, biết rằng hiệu suất đun nóng nồi là 60% Biết: Cnđ = 2100J/kg.K  = 336000J/kg; Cn= 4200J/kg.K và quá trình thu nhiệt đều đặn. Phân tích bài toán: Bước 1: Bài toán có ba giai đoạn nước đá thu nhiệt: + Nước đá từ: -200C + Nước đá nóng chảy hết. + Nước bắt đầu sôi. Q Vì quá trình troa đổi nhiệt ( thu hoạc tỏa nhiệt ) xãy ra đều đặn có nghĩa là: t không đổi. 15 https://baigiang.com.vn/

16. + + + ( ...) ...) Q t Q t Q Q t = = = Ta có công thức là: . Trong đó Q(J) là nhiệt lượng ... 1 2 1 2 + ( t 1 2 1 2 ứng với thời gian trao đổi nhiệt t (Giây, phút, giờ) Bước 2: Gải bài toán : a. Nhiệt lượng cần thiết để nước đá tăng từ nhiệt độ - 200C lên 00C là : Q1thu I = C1m1(tC1– tđ) = 2 100 . 1[0- (20)] = 42 000 (J) Nhiệt lượng cần thiết để nước đá nóng chảy là: Q2thu II =  m1 = 336 000 . 1 = 336 000 (J) Theo bài ra ra thì nhiệt độ thu vào tương ứng với thời gian trao đổi nhiệt nên: 336000.1 8 42000 Qthu t Q thu t Q thu Qthu = = = = = phút t t 1 2 2 I II II 2 1 1 2 1 I Vậy thời gian nước đá nóng chảy hết là: t1 + t2 = 1 + 8 = 9 phút b. Nhiệt lượng cần thiết để nước đá tăng từ nhiệt độ 00C lên 1000C là: Q2thu III = C2 m1 .(tC2– tđ2) = 42 000.1.(100 – 0) = 420 000 (J) Theo bài ra ra thì nhiệt độ thu vào tương ứng với thời gian trao đổi nhiệt nên: 420000.1 10 42000 Qthu t Q thu Q thu Qthu = = = = = phút t t 1 2 2 I III III 2 1 t 1 2 1 I Vậy thời gian nước đá nóng chảy hết là: t1 + t2 + t3 = 1 + 8 + 10 = 19 phút c. Theo bài ra hiệu suất đun của bếp là 60% nên ta có: Qci H = Qtp Nhiệt lượng có ít mà nước thu vào là: Q1thu I + Q1thu II + Q1thu III = 42 000 + 336 000 + 420 000 = 798 000 (J) Nhiệt lượng toàn phần của bếp tỏa ra là: 798000 Qci = Qtp = = 1 330 000 (J) 60 H 16 https://baigiang.com.vn/

17. Bài tập tự giải: Bài 1: Một quả cầu nhôm có khối lượng 0,105kg được đun nóng tới 142oC rồi thả vào chậu nước ở nhiệt độ 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của cả hệ thống là 42oC. Xem như nhiệt lượng chỉ truyền lẫn cho nhau. Xác định khối lượng của nước. Bài 2: Có 60kg nước ở nhiệt 100oC, phải đổ thêm vào bao nhiêu kg nước lạnh (ở nhiệt độ 20oC) để có nước ở nhiệt độ 50oC. Bài 3: Một thỏi đồng có khối lượng 450g được đun nóng đến 230oC rồi được thả vào chậu nhôm có khối lượng 200g đựng nước ở nhiệt độ 25oC. Khi cân bằng nhiệt nhiệt độ cuối cùng của hệ là 30oC. Tính khối lượng nước đựng trong chậu. Bài 4: Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng m1= 2kg được nung nóng tới nhiệt độ 6000C vào hỗn hợp nước và nước đá ở 00C. Hỗn hợp có khối lượng là m2 = 2kg. Tính khối lượng nước đá có trong hỗn hợp. Biết nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 500C, nhiệt dung riêng của thép, của nước là C1 = 460J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là = 3,4.105J/kg Các em học sinh giỏi giải được các bài tập nhiệt học như vậy là đã đạt được mục tiêu mà tôi đặt ra khi viết sáng kiến này. IV. Hiệu quả đạt được Qua kết quả nghiên cứu và giảng dạy tôi nhận thấy : - Học sinh rèn được phương pháp tự học, tự phát hiện vấn đề, biết nhận dạng một số bài toán, nắm vững cách giải. Kĩ năng trình bày một bài toán khoa học, rõ ràng. - Đa số các em đã yêu thích giờ học Vật lí, nhiều học sinh tích cực xây dựng bài. - Học sinh rất có hứng thú để giải bài tập phần Nhiệt học nói riêng và Vật lí nói chung. - Kết quả của bài kiểm tra trước khi áp dụng STT Lớp Giỏi Khá TB Yếu Kém 1 8A1(27) 37% 54% 7,4% 2,6% 0 2 8A2(27) 26% 41% 32% 1,3% 0 17 https://baigiang.com.vn/

18. 3 8A3(29) 10,3% 56% 31% 2,7% 0 4 8A4(23) 17,4% 62% 17,4 % 3,2% 0 5 8A5(28) 78% 10% 11%0 1% 0 Kết quả giảng dạy trên lớp thông qua các bài kiểm tra học kì đạt 90 % trên trung bình, khi sử dụng các kinh nghiệm trên. kết quả giảng dạy tăngtỉ lệ 100% học sinh trên trung bình. Kết quả cụ thể STT Lớp Giỏi Khá TB Yếu Kém 1 8A1(27) 44,5% 40,7% 14,8% 0 0 2 8A2(27) 41% 41% 18% 0 0 3 8A3(29) 55,2% 31% 13,8% 0 0 4 8A4(23) 52% 35% 13% 0 0 5 8A5(28) 82% 14% 4% 0 0 V. Mức độ ảnh hưởng: Với việc giảng dạy theo phương pháp này, tôi thấy chất lượng giảng dạy bộ môn của tôi ngày càng được nâng cao( đối với khối 8). Đa số học sinh đều trở nên hứng thú, say mê đối với môn vật lÍ. Bản thân tôi rất hài lòng và tâm đắc với phương pháp này. Và không những chất lượng bộ môn các khối lớp tôi đang đảm nhận được nâng cao mà chất lượng giảng dạy của trường cũng được cải thiện và nâng lên rõ rệt qua hàng năm. Thiết nghĩ, nếu phương pháp này được nhân rộng ra và áp dụng cho tất cả các môn học thì rất hay, rất tốt. Chất lượng giảng dạy sẽ ngày càng được nâng cao hơn. Đây là một đề tài rất thực, gần gũi với học sinh. Nếu giáo viên áp dụng và học sinh cộng tác tham gia thì kết quả rất tốt, rất khả quan, có thể nói là gần như tuyệt đối. Nó sẽ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của nhà trương một cách đáng kể. 18 https://baigiang.com.vn/

19. VI. Kết luận 1. Ý nghĩa và hiệu quả Qua phần trang bị tài liệu tham khảo cho các em học sinh. Các em đã tự nghiên cứu nắm được cách giải các dạng bài tập: Việc bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho các em học sinh là rất quan trọng và không phải là không thực hiện được. Vấn đề là ở chỗ người thầy có chỉ đạo, tổ chức và kích thích được sự say mê của các em học sinh hay không. Qua thực tế cho thấy, người thầy luôn sợ học sinh của mình không biết, không thể làm được nên không giám giao công việc để học sinh về nhà làm. Chúng ta nên mạnh dạn đầu tư, suy nghĩ tìm ra những việc làm vừa sức có thể giao cho các em về nhà làm sửa mỗi tiết học(nếu có thể) để kích thích sự tò mò, lòng say mê yêu thích môn học. Ví dụ: Có thể giao cho các em làm những thí nghiệm đơn giản mà có thể tìm được dụng cụ như rắc các hạt mạt sắt nên trên tấm bìa, đặt nam châm ở dưới và gõ nhẹ vào tấm bìa rồi quan sát sự sắp sếp của các hạt mạt sắt. Hoặc làm thí nghiệm kiểm chứng lực đẩy Acsimet FA = P = d.V bằng các dụng cụ ca, cốc, và vật rắn không thấm nước em tự tìm(giao việc sau bài học lực đẩy Acsimet)... 2. Bài học kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học có vai trò hệ thống các công thức cơ bản trong một số bài tập cụ thể. Trong quá trình giảng dạy, tôi đã hình thành cho học sinh những phương pháp giải các dạng bài tập. Học sinh có thể vững vàng lựa chọn kiến thức, công thức phù hợp với từng dạng bài của bài toán cụ thể. Từ đó rèn cho học sinh phương pháp làm một bài tập Vật lí, tạo điều kiện để học sinh học các phần khác tốt hơn. Trong quá trình giảng dạy tôi luôn cải tiến phương pháp giảng dạy, tinh giản kiến thức đó về dạng kiến thức cơ bản, đặc biệt trang bị cho học sinh phương pháp suy luận logic. 3. Kiến nghị 19 https://baigiang.com.vn/

20. - Về sách giáo khoa vật lí lớp 8: Nên có những tiết bài tập ở trên lớp để giáo viên có thêm thời gian củng cố, khắc sâu kiến thức cho các em, hướng dẫn các em giải bài tập đặc biệt là phần nhiệt học. - Về phương pháp: Giáo viên giảng dạy bộ môn nên phân rõ dạng bài tập và định hướng cách giải để các em có thể xác định được hướng giải các bài tập vật lí. Tôi cam đoan những nội dung báo cáo là đúng sự thật. Xác nhận của đơn vị áp dụng sáng kiến Người viết sáng kiến 20 https://baigiang.com.vn/

21. 21 https://baigiang.com.vn/

22. Mục lục BÁO CÁO SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I. SƠ LƯỢC LÝ LỊCH TÁC GIẢ……………………………………………. ...Trang 1 II. SƠ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM TÌNH HÌNH ĐƠN VỊ……………………………….Trang 1 III. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA SÁNG KIẾN…………………………………Trang 1 1. Thực trạng ban đầu trước khi áp dụng sáng kiến…………………………….Trang 1 2. Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến…………………………………….........Trang 2 3. Nội dung sáng kiến……………………………………………………….......Trang 2 a. Tiến trình thực hiện………………………………………………………….Trang 2 b. Thời gian thực hiện………………………………………………………….Trang 3 c. Biện pháp tổ chức……………………………………………………………Trang 3 IV. HIỆU QUẢ ĐẠT ĐƯỢC………...…………………………………………...Trang 10 V. MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG……….……………………………………………..Trang 11 VI. KẾT LUẬN……………………………………………………………………Trang 11 22 https://baigiang.com.vn/

23. CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU ĐĂNG KÝ SÁNG KIẾN 1.Họ và tên người đăng ký: Trần Thị Út 2.Chức vụ: Giáo viên 3.Đơn vị công tác: Trường THCS Định Mỹ 4.Nhiệm vụ được giao trong đơn vị: Giáo viên dạy Vật Lí và Công Nghệ 5.Tên đề tài sáng kiến: Phương pháp giải bài tập phần nhiệt học 6. Lĩnh vực đề tài sáng kiến: Vật Lí của Trường THCS 7. Tóm tắt nội dung sáng kiến: - Giúp học sinh khắc phục được nhược điểm, tìm cách giải bài tập Vật lí phần nhiệt học của học sinh khối 8 và rèn luyện tính tự học cho học sinh góp phần hoàn thành mục tiêu giáo dục, bên cạnh đó còn hướng dẫn học sinh nắm vững các dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập phần Nhiệt học. Học sinh biết vận dụng các kiến thức đã học vào giải bài tập từ đó trình bày bài toán Vật lí chặt chẽ và khoa học. 8. Thời gian, địa điểm, công việc áp dụng sáng kiến: - Năm học 2017 - 2018, tại Trường THCS Định Mỹ, công việc áp dụng cho các tiết dạy phần nhiệt học đạt hiệu quả. 9. Đơn vị áp dụng sáng kiến: 23 https://baigiang.com.vn/

24. - Trường THCS Định Mỹ 10. Kết quả đạt được: - Học sinh rèn được phương pháp tự học, tự phát hiện vấn đề, biết nhận dạng một số bài toán, nắm vững cách giải. Kĩ năng trình bày một bài toán khoa học, rõ ràng. - Đa số các em đã yêu thích giờ học Vật lí, nhiều học sinh tích cực xây dựng bài. - Học sinh rất có hứng thú để giải bài tập phần Nhiệt học nói riêng và Vật lí nói chung. Định Mỹ, ngày 18 tháng 11 năm 2018 Tác giả (họ, tên, chữ ký) Trần Thị Út 24 https://baigiang.com.vn/