Giải Câu hỏi trang 29 SGK Vật lí 12

Lời giải

a) Công thức (6.3): $L = \dfrac{Q}{m}$, trong đó $L$ là nhiệt hoá hơi riêng, $Q$ là nhiệt lượng nước thu vào để hoá hơi (ở nhiệt độ sôi không đổi) và $m$ là khối lượng nước đã hoá hơi.

Vậy để xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước, cần đo hai đại lượng:
- Nhiệt lượng $Q$ mà nước thu vào để hoá hơi.
- Khối lượng $m$ của phần nước đã hoá hơi.

b) Nhiệt lượng làm cho nước trong bình nhiệt lượng kế hoá hơi được lấy từ nhiệt lượng toả ra ở dây đốt (điện trở) của bộ đun khi có dòng điện chạy qua, tức là lấy từ điện năng mà bộ đun tiêu thụ và chuyển hoá thành nhiệt.

c) Khi nước đã sôi, nhiệt độ của nước không đổi nên toàn bộ nhiệt lượng do bộ đun cung cấp đều dùng để làm nước hoá hơi. Do đó xác định nhiệt lượng này qua công suất $P$ của bộ đun (đọc trên oát kế, hoặc tính $P = UI$ từ số chỉ vôn kế và ampe kế) và thời gian đun $t$:
$$Q = P\cdot t = U I t$$

d) Các bước tiến hành thí nghiệm:
1. Đổ một lượng nước vào bình nhiệt lượng kế, lắp bộ đun (dây điện trở) nối với nguồn điện qua oát kế (hoặc ampe kế và vôn kế). Đặt cả bình lên cân điện tử.
2. Đóng mạch cho bộ đun hoạt động, đun đến khi nước sôi và sôi ổn định.
3. Khi nước đang sôi ổn định, ghi khối lượng ban đầu $m_1$ của bình và nước, đồng thời bấm giờ bắt đầu tính thời gian và đọc công suất $P$ của bộ đun (hoặc số chỉ $U$, $I$).
4. Sau khoảng thời gian $t$, ghi lại khối lượng $m_2$. Khối lượng nước đã hoá hơi là $m = m_1 - m_2$.
5. Tính nhiệt hoá hơi riêng: $L = \dfrac{Q}{m} = \dfrac{P\,t}{m}$. Lặp lại thí nghiệm vài lần rồi lấy giá trị trung bình.

e) Để đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm cần chú ý:
- Cẩn thận với nước sôi và hơi nước nóng để tránh bị bỏng; không chạm tay vào bình, bộ đun đang nóng.
- Bảo đảm an toàn điện: nối dây đúng cách, tay khô ráo, không để nước bắn vào nguồn điện và các mối nối; ngắt điện trước khi tháo lắp dụng cụ.
- Không để nước cạn trong khi bộ đun vẫn hoạt động.

Đáp số