SKKN Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS

Trang 1/11

PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong giai đoạn đổi mới của đất nước, Đảng ta chủ trương đẩy mạnh hơn nữa công tác

giáo dục, và coi đây là một trong những yếu tố đầu tiên, yếu tố quan trọng góp phần phát

triển kinh tế - xã hội. Mục tiêu của giáo dục là: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi

dưỡng nhân tài”.

Bồi dưỡng nhân tài cho đất nước là một trong những nhiệm vụ của ngành giáo dục,

xem trọng “hiền tài là nguyên khí của quốc gia” công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở các

trường THCS hiện nay đã được tổ chức thực hiện trong nhưng năm qua. Bồi dưỡng học

sinh giỏi là nhiệm vụ then chốt trong mỗi nhà trường, là thành quả để tạo lòng tin với phụ

huynh và là cơ sở tốt để xã hội hoá giáo dục.

Qua nhiều năm giảng dạy bộ môn tại trường THCS Ngọc Lâm, tôi cũng đã thu

được một số kết quả trong công tác ôn học sinh giỏi, đã có các học sinh đạt giải nhì, giải

ba và giải khuyến khích cấp Thành phố qua các năm bồi dưỡng. Với mong muốn công tác

ôn luyện này đạt kết quả tốt, thường xuyên và khoa học hơn, góp phần hoàn thành mục

tiêu giáo dục, nâng cao chất lượng giáo dục của địa phương, tôi chọn đề tài sáng kiến kinh

nghiệm năm học này là: “ Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS-

Phần: Nhiệt học”.

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 2/11

PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I. CƠ SỞ LÍ LUẬN

1. Mục đích, ý nghĩa của việc bồi dưỡng học sinh giỏi.

Các kết quả thực tế cho thấy số học sinh được xem là có năng lực nhận thức, tư

duy, vốn sống... nổi trội hơn các em khác chiếm từ 5-10% tổng số học sinh. Các tài năng

xuất hiện từ rất sớm. Vì vậy trên thế giới, người ta luôn quan tâm đến việc phát hiện và

bồi dưỡng nhân tài ngay từ những năm tháng trẻ còn nhỏ tuổi. Ở nước ta, từ nhiều năm

nay vấn đề này cũng được quan tâm.

Đồng thời với việc thực hiện nhiệm vụ phát hiện và bồi dưỡng nhân tài cho đất

nước, tổ chức thi học sinh giỏi còn có tác dụng thúc đẩy phong trào thi đua dạy tốt, học

tốt, việc bồi dưỡng học sinh giỏi có tác dụng tích cực trở lại đối với giáo viên. Để có thể

bồi dưỡng học sinh giỏi, người giáo viên luôn phải học hỏi, tự bồi dưỡng kiến thức để

nâng cao trình độ chuyên môn và năng lực sư phạm cũng như phải bồi dưỡng lòng yêu

nghề, tinh thần tận tâm với công việc.

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, các sự vật hiện tượng vật lý rất quen thuộc

gần gũi với các em. Việc tạo lòng say mê yêu thích và hứng thú tìm tòi kiến thức lại phụ

thuộc rất nhiều vào nghiệp vụ sư phạm của người thầy. Qua giảng dạy và tìm hiểu tôi

nhận thấy phần lớn các em chưa có thói quen vận dụng những kiến thức đã học vào giải

bài tập vật lý một cách có hiệu quả, nhất là đối với các bài tập khó dành cho học sinh khá

giỏi.

2. Các kỹ năng, kiến thức khi học vật lý phần Nhiệt học

- Các kiến thức về nhiệt năng, nhiệt lượng, công thức tính nhiệt lượng.

- Các kiến thức về phương trình cân bằng nhiệt.

- Các kỹ năng về giải phương trình bậc nhất một ẩn, giải hệ phương trình, các kỹ năng

tính toán khác của môn toán.

II. CƠ SỞ THỰC TIỄN

Rất nhiều học sinh có tư duy tốt mong muốn được bồi dưỡng để trở thành học sinh

giỏi bộ môn Vật lý, mong muốn được khám phá tri thức và có thể đạt được nhiều giải cao,

đỗ được các trường THPT chuyên. Tuy nhiên, các em chưa có phương pháp học tập phù

hợp nên kiến thức học tập được chưa hệ thống, chưa vững chắc và dẫn đến kết quả chưa

được như mong muốn.

III. NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA PHẦN NHIỆT HỌC

1/ Nguyên lý truyền nhiệt:

Nếu chỉ có hai vật trao đổi nhiệt thì:

- Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

- Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì dừng lại.

-Nhiệt lượng của vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng của vật khi thu vào.

2/ Công thức nhiệt lượng:

- Nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng lên: Q = mc∆t (với ∆t = t₂- t_1.Nhiệt độ

cuối trừ nhiệt độ đầu₎

- Nhiệt lượng của một vật tỏa ra để lạnh đi: Q = mc∆t (với ∆t = t₁- t_2.Nhiệt độ đầu

trừ nhiệt độ cuối)

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 3/11

- Nhiệt lượng tỏa ra và thu của các chất khi chuyển thể:

+ Sự nóng chảy - Đông đặc: Q = mλ (λ là nhiệt nóng chảy)

+ Sự hóa hơi - Ngưng tụ: Q = mL (L là nhiệt hóa hơi)

- Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy:

Q = mq (q năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu)

- Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:

Q = I²Rt

3/ Phương trình cân bằng nhiệt:

Q_{tỏa ra}= Q_{thu vào}

4/ Hiệu suất của động cơ nhiệt:

Q

H = ^ích100%

Q_tp

5/ Một số biểu thức liên quan:

m

- Khối lượng riêng: D =

V

P

- Trọng lượng riêng: d =

V

- Biểu thức liên hệ giữa khối lượng và trọng lượng: P = 10m

- Biểu thức liên hệ giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng: d = 10D

IV. CÁC DẠNG BÀI TẬP HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ – PHẦN: NHIỆT HỌC

VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VỚI TỪNG DẠNG

1. Dạng 1: Bài tập áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để tìm các yếu tố cơ bản

Với dạng bài tập này, học sinh cần nắm vững lý thuyết học trên lớp về công thức

tính nhiệt lượng, phương trình cân bằng nhiệt, áp dụng phương trình cân bằng nhiệt để

giải các bài tập. Đây là dạng bài đơn giản nhất khi dạy học sinh giỏi phần Nhiệt học.

Để học sinh nắm vứng và làm tốt từ những bài tập cơ bản, giáo viên cần hướng dẫn

học sinh nắm vững các bước giải bài tập vật lý:

- Bước1: Đọc đề bài, vẽ hình (nếu có)

- Bước 2: Phân tích đề bài: phân tích giả thiết, kết luận của bài toán, những đại lượng vật

lý nào đã có, chưa có. Ghi những dữ liệu bài toán cho lên sơ đồ .

- Bước 3:Phương pháp giải:

 Vận dụng hệ thống công thức cho phù hợp

 Tìm hiểu cách giải theo sơ đồ sau:

 Trình bày bài làm : Có lời giải cho mỗi công thức, thế số, ghi đơn vị

Ví dụ : Một thỏi đồng 450g được nung nóng đến 230⁰C rồi thả vào trong một chậu nhôm

khối lượng 200g chứa nước cùng có nhiệt độ t₂= 25⁰C. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ t =

30⁰C. Tìm khối lượng nước trong chậu? Biết nhiệt dung riêng của đồng, nhôm, nước lần

lượt là: 380J/kg.K, 880J/kg.K, 4200J/kg.K.

Bài làm:

Tóm tắt:

- Nhiệt lượng của thỏi đồng tỏa ra để giảm nhiệt độ từ

m_Cu= m₁= 450g = 0.45kg; 230⁰C xuống 30⁰C:

t₁= 230⁰C

Q₁= m₁.c₁.∆t₁= m₁.c₁.(t₁-t)=0,45.380.(230-30) = 34200 (J)

m_Al= m₂= 200g = 0,2kg;

- Nhiệt lượng chậu nhôm thu vào để tăng nhiệt độ từ 25⁰C

đến 30⁰C là:

t₂= t₃= 25⁰C

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 4/11

t = 30⁰C.

Q₂= m₂c₂.∆t₂= m₂.c₂(t-t₂) = 0,2.880.(30-25) = 880 (J)

- Nhiệt lượng chậu nhôm thu vào để tăng nhiệt độ từ 25⁰C

đến 30⁰C là:

Q₃= m₃.c₃.∆t₃= m₃.c₃(t-t₃) =m₃.4200.(30-25)=21000m₃(J)

- Áp dụng PT cân bằng nhiệt:

Q_tỏa= Q_thu=> Q₁= Q₂+ Q₃

34200 = 880 +21000m₃

c₁= 380J/kg.K

c₂= 880J/kg.K

c₃= 4200J/kg.K

Tính m_n= m₃? (kg)

=> m₃= 34200-880

21000

 m₃= 1,6 (kg)

Bài tập củng cố:

Bài 1: Bỏ một quả cầu bằng đồng thau có khối lượng 1kg được đun nóng đến 100⁰C vào

trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 500g chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 20⁰C. Tính

nhiệt độ cuối cùng của nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của đồng thau

là 380J/kg.K và của sắt là 460J/kg.K.

Bài 2: Người ta vớt một cục sắt đang ngâm trong nước sôi rồi thả vào một ly nước ở nhiệt

độ 20⁰C. Biết khối lượng của cục sắt bằng ba lần khối lượng của nước chứa trong ly. Tính

nhiệt độ của nước sau khi cân bằng. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do ly hấp thụ và tỏa ra môi

trường xung quanh.

Bài 3:Thả đồng thời 300g sắt ở nhiệt độ 10⁰C và 400g đồng ở nhiệt độ 25⁰C vào một bình

cách nhiệt trong đó có chứa 200g nước ở nhiệt độ 20⁰C. Cho biết nhiệt dung riêng của sắt,

đồng, nước lần lượt là 460J/kg.K, 400J/kg.K, 4200J/kg.K và sự hao phí nhiệt Vì môi

trường bên ngoài là không đáng kể. Hãy tính nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt

được thiết lập.

2. Dạng 2: Bài toán hỗn hợp các chất

Ví dụ: Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 36⁰C. Tính

khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ

19⁰C và nước có nhiệt độ 100⁰C, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K, của

rượu là 2500J/Kg.k.

Hướng dẫn giải:

- Theo bài ra ta biết tổng khối lượng của nước và rượu là 140

m₁+ m₂= m

m₁= m - m₂(1)



- Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q₁= m₁. C₁(t₁- t)

- Nhiệt lượng rượu thu vào: Q₂= m₂. C₂(t - t₂)

- Theo PTCB nhiệt: Q₁= Q₂

m₁. C₁(t₁- t) = m₂. C₂(t - t₂)

m₁4200(100 - 36) = m₂2500 (36 - 19)

268800 m₁= 42500 m₂



268800m₁

m₂

(2)

42500

- Thay (1) vào (2) ta được:

268800 (m - m₂) = 42500 m₂

37632 - 268800 m₂= 42500 m₂



311300 m₂= 37632

m₂= 0,12 (Kg)



SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 5/11

- Thay m₂vào pt (1) ta được:

(1) m₁= 0,14 - 0,12 = 0,02 (Kg)



Vậy ta phải pha trộn là 0,02Kg nước vào 0,12Kg. rượu để thu được hỗn hợp nặng 0,14Kg

ở 36⁰C.

Bài tập củng cố

Bài 1: Phải trộn bao nhiêu nước ở nhiệt độ 80⁰C vào nước ở 20⁰C để được 90Kg nước ở

60⁰C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200/kg.K.

Bài 2: Một nhiệt lượng kế khối lượng m₁= 100g, chứa m₂= 500g nước cùng ở nhiệt độ

t₁= 15⁰C. Người ta thả vào đó m = 150g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được nung nóng tới t₂

= 100⁰C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 17⁰C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong

hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, nhôm, thiếc lần lượt là :

C₁= 460J/kg.K ; C₂= 4200J/kg.K ; C₃= 900J/kg.K ; C₄=230J/kg.K.

Dạng 3 : Bài toán về đổ chất lỏng nhiều lần

Ví dụ : Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 2Kg nước ở 20⁰C, bình thứ hai chứa

4Kg nước ở 60⁰C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng

nhiệt thì người ta lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước trong hai bình

như lúc đầu. Nhiệt độ ở bình 1 sau khi cân bằng là 21,95⁰C.

a/ Xác định lượng nước đã rót ở mỗi lần và nhiệt độ cân bằng ở bình 2.

b/ Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bằng ở mỗi bình.

Hướng dẫn giải:

a/ Giả sử khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là

t nên ta có phương trình cân bằng:

m.(t - t₁) = m₂.(t₂- t)

(1)

Tương tự lần rót tiếp theo nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là t' = 21,95⁰C và lượng nước

trong bình 1 lúc này chỉ còn (m₁- m) nên ta có phương trình cân bằng:

m.(t - t') = (m₁- m).(t' - t₁) (2)

Từ (1) và (2) ta có pt sau:

m₂.(t₂- t) = m₁.(t' - t₁)

m₂t₂



t't₁



 t 

(3)

m₂

Thay (3) vào (2) tính toán ta rút phương trình sau:

m₁.m₂



t't₁



m 

(4)

m₂



t₂ t₁



 m₁



t't₁



Thay số vào (3) và (4) ta tìm được: t = 59⁰C và m = 0,1 Kg.

b/ Lúc này nhiệt độ của bình 1 và bình 2 lần lượt là 21,95⁰C và 59⁰C bây giờ ta thực

hiện rót 0,1Kg nước từ bình 1 sang bình 2 thì ta có thể viết được phương trình sau:

m.(T₂- t') = m₂.(t - T₂)

m₁t'm₂t

m  m₂

 T₂

 58,12⁰C

Bây giờ ta tiếp tục rơt từ bình 2 sang bình 1 ta cũng dễ dàng viết được phương trình

sau:

m.(T₁- T₂) = (m₁- m).(t - T₁)

mT₂ (m₁ m)t'

 T₁

 23,76⁰C

m₁

Bài tập củng cố

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 6/11

Bài 1: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4lít nước ở 80⁰C, bình thứ hai chứa 2lít

nước ở 20⁰C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng nhiệt

thì người ta lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước trong hai bình như

lúc đầu. Nhiệt độ ở bình 1 sau khi cân bằng là 74⁰C. Xác định lượng nước đã rót ở mỗi

lần.

Bài 2: Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa 4kg nước ở 20⁰C, bình B chứa 8kg nước ở

40⁰C. Người ta rót một lượng nước có khối lượng m từ bình B sang bình A. Khi bình A đã

cân bằng nhiệt thì người ta lại rót một lượng nước như lúc đầu từ bình A sang bình B.

Nhiệt độ ở bình B sau khi cân bằng là 38⁰C. Xác định lượng nước m đã rót và nhiệt độ

cân bằng ở bình A.

Dạng 4: Bài toán về nhiệt nóng chảy và nhiệt hóa hơi

Ví dụ 1: Người ta dẫn 0,2 Kg hơi nước ở nhiệt độ 100⁰C vào một bình chứa 1,5 Kg nước

đang ở nhiệt độ 15⁰C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp và tổng khối lượng khi xảy ra

cân bằng nhiệt.

Hướng dẫn giải:

Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2 Kg hơi nước ở 100⁰C ngưng tụ thành nước ở 100⁰C

Q₁= m₁. L = 0,2 . 2,3.10⁶= 460000 (J)

Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2Kg nước ở 100⁰C thành nước ở t⁰C

Q₂= m₁.C. (t₁- t) = 0,2. 4200 (100 - t)

Nhiệt lượng thu vào khi 1,5Kg nước ở 15⁰C thành nước ở t⁰C

Q₃= m₂.C. (t - t₂) = 1,5. 4200 (t - 15)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁+ Q₂= Q₃

460000 + 0,2. 4200 (100 - t) = 1,5. 4200 (t - 15)



6780t = 638500



t ≈ 94⁰C

Tổng khối lượng khi xảy ra cân bằng nhiệt.

m = m₁+ m₂= 0,2 + 1,5 = 1,7(Kg)

Ví dụ 2: Một thỏi nước đá có khối lượng 200g ở -10⁰C.

a/ Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở 100⁰C.

b/ Nếu bỏ thỏi nước đá trên vào một xô nước bằng nhôm ở 20⁰C. Sau khi cân bằng

nhiệt ta thấy trong xô còn lại một cục nước đá có khối lượng 50g. Tính lượng nước đã có

trong xô lúc đầu. Biết xô có khối lượng 100g.

Hướng dẫn giải:

a/ Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -10⁰C đến 0⁰C

Q₁= m₁C₁(t₂- t₁) = 3600(J)

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0⁰C

Q₂= m₁.λ = 68000 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0⁰C đến 100⁰C

Q₃= m₃C₂(t₃- t₂) = 84000(J)

Nhiệt lượng nước thu vào để hóa hơi hoàn toàn ở 100⁰C

Q₄= m₁.L = 460000(J)

Nhiệt lượng cần cung cấp trong suốt quá trình:

Q = Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄= 615600(J)

b/ Gọi m' là lượng nước đá đã tan: m' = 200 - 50 = 150g = 0,15Kg

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 7/11

Do nước đá tan không hết nên nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0⁰C.

Nhiệt lượng mà m' (Kg) nước đá thu vào để nóng chảy:

Q' = m'λ = 51000 (J)

Nhiệt lượng do m'' Kg nước và xô nhôm tỏa ra để giảm xuống từ 20⁰C đến 0⁰C

Q" = (m"C₂+ m_nhC_nh)(20 - 0)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

Q" = Q' + Q₁hay:

(m"C₂+ m_nhC_nh)(20 - 0) = 51000 + 3600

m" = 0,629 (Kg)



Bài tập củng cố

Bài 1: Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g đựng 1,6 Kg nước ở 80⁰C,

người ta thả 1,6Kg nước đá ở -10⁰C vào nhiệt lượng kế.

a/ Nước đá có tan hết không?

b/ Nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của

đồng 380J/kg.K; của nước đá là 2100J/kg.K; của nước là 4190J/kg.K; Nhiệt nóng chảy

của nước đá là 336.10³J/Kg.

Bài 2: Người ta bỏ một cục nước đá có khối lượng 100g vào một nhiệt lượng kế bằng

đồng có khối lượng 125g, thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế và nước đá là -20⁰C. Hỏi cần

phải thêm vào nhiệt lượng kế bao nhiêu nước ở 20⁰C để làm tan được một nửa lượng nước

đá trên? Cho biết nhiệt dung riêng của đồng 380J/kg.K; của nước đá là 2100J/kg.K; của

nước là 4200J/kg.K; Nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.10⁵J/Kg.

Bài 3: Để xác định nhiệt hóa hơi của nước người ta thực hiện thí nghiệm như sau:

Lấy 0,02kg hơi nước ở 100⁰C cho ngưng tụ trong ống nhiệt lượng kế chứa 0,35kg nước ở

10⁰C. Nhiệt độ cuối cùng đo được là 42⁰C. Hãy dựa vào các số liệu trên tính lại nhiệt hóa

hơi của nước.

Dạng 5: Bài tập về điện – nhiệt

Ví dụ 1: Bếp điện có ghi 220V-800W được nối với hiệu điện thế 220V được dùng để đun

sôi 2lít nước ở 20⁰C. Biết hiệu suất của bếp H = 80% và nhiệt dung riêng của nước là

4200J/kg.K.

a/ Tính thời gian đun sôi nước và điện năng tiêu thụ của bếp ra Kwh.

b/ Biết cuộn dây có đường kính d = 0,2mm, điện trở suất   5.10^7m được quấn trên

một lõi bằng sứ cách điện hình trụ tròn có đường kính D = 2cm. Tính số vòng dây của bếp

điện trên.

Hướng dẫn giải:

a/ Gọi Q là nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên từ 20⁰C đến 100⁰:

Q = m.C.∆t

Gọi Q' là nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra trên dây đốt nóng

Q' = R.I².t = P. t

Theo bài ra ta có:

Q

m.C.t

P.t

m.C.t

P.H

H 



 t 

 1050



s



Q'

Điện năng tiêu thụ của bếp:

A = P. t = 233,33 (Wh) = 0,233 (Kwh)

b/ Điện trở của dây:

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 8/11

l

Dn 4Dn

R    



(1)

d ²

d ²

S

4

U ²

Mặt khác: R 

(2)

P

Từ (1) và (2) ta có:

4Dn U ²



d ²

P

U ²d ²

 n 



 60,5 Vòng



4DP

Ví dụ 2: Cầu chì trong mạch điện có tiết diện S = 0,1mm², ở nhiệt độ 27⁰C. Biết rằng khi

đoản mạch thì cường độ dòng điện qua dây chì là I = 10A. Hỏi sau bao lâu thì dây chì

đứt? Bỏ qua sụ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi điện trở, kích thước dây

chì theo nhiệt độ. cho biết nhiệt dung riêng, điện trỏe suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng

chảy và nhiệt độ nóng chảy của chì lần lượt là: C = 120J/kg.K;   0,22.10^6m ; D =

11300kg/m³;   25000J / kg ; t_c=327⁰C.

Hướng dẫn giải:

Gọi Q là nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra trong thời gian t, ta có:

l

Q = R.I².t =  I ²t ( Với l là chiều dài dây chì)

S

Gọi Q' là nhiệt lượng do dây chì thu vào để tăng nhiệt độ từ 27⁰C đến nhiệt độ nóng

chảy t_c= 327⁰C và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy, ta có

Q' = m.C.∆t + mλ = m(C.∆t + λ) = DlS(C.∆t + λ) với (m = D.V = DlS)

Do không có sự mất mát nhiệt nên:

l

Q = Q' hay:  I ²t = DlS(C.∆t + λ)

S

DS₂

I ²

 t 



C.t  



 0,31



s



Bài tập củng cố

Bài 1: Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 1,5kg nước ở 20⁰C. Muốn đun

sôi nược nước đó trong 15 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt

dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K và 20%

nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh.

Bài 2: Một nguồn nhiệt có công suất là 500W cung cấp nhiệt lượng cho một nồi áp suất

đựng nước có van an toàn được điều chỉnh sao cho hơi nước thoát ra là 10,4g/phút. Nếu

nhiệt lượng được cung cấp với công suất 700W thì hơi nước thoát ra là 15,6g/phút. Hãy

giải thích hiện tượng và suy ra:

a/ Nhiệt hóa hơi của nước tại nhiệt độ của nồi.

b/ Công suất bị mất mát vì những nguyên nhân khác ngoài nguyên nhân hóa hơi.

Bài 3: Người ta dùng bếp điện có công suất không đổi để duun nước. người ta nhận thấy

rằng phải mất 15phút thì nước từ 0⁰C sẽ nóng lên tới điểm sôi, sau đó phải mất 1h20phút

để biến hết nước ở điểm sôi thành hơi nước. Tìm nhiệt hóa hơi của nước biết nhiệt dung

riêng của nước là 4200J/Kg.k.

* Chú ý: Đối với các bài tập ôn học sinh giỏi không có cách giải cố định, học sinh có thể

vận dụng nhiều kiến thức liên quan, giải bài tập một cách linh hoạt và sáng tạo.

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 9/11

V. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Sau các buổi dạy ôn học sinh giỏi, với các dạng bài được phân chia rõ ràng và

hướng dẫn cách giải cụ thể chi tiết, các em học sinh đã nắm vững phương pháp giải cho

các bài tập khó phần Nhiệt học. Việc các em học sinh nắm vững phần Nhiệt học này đã

góp phần không nhỏ vào kết quả thi học sinh giỏi và thi vào các trường THPT chuyên của

nhà trường.

Kết quả cụ thể đối với thành tích thi học sinh giỏi thành phố môn Vật lý của

nhà trường:

Năm học

2015-2016

2016-2017

2017-2018

2018-2019

2019-2020

- 4 HSG cấp - 6 HSG cấp - 3 HSG cấp - 3 HSG cấp - 4 HSG cấp

Quận

- 1 giải nhì TP - 1 giải KK TP

- 1 giải KK TP

- 3 HS đỗ các

- 1 giải KK TP

- 2 HS đỗ các - 1 HS đỗ các - 1 giải KK TP

trường chuyên trường chuyên

- 1 HS đi thi TP - 1 giải ba TP

trường chuyên

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

Trang 10/11

PHẦN III: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Qua những năm bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi nhận thấy rằng: Người thầy cần không

ngừng học hỏi và tự học hỏi để nâng cao trình độ đúc rút kinh nghiệm, thường xuyên xây

dựng, bổ sung chương trình và sáng tạo trong phương pháp giảng dạy.

Để đưa con thuyền đến bến bờ vinh quang thì vai trò của người cầm lái thật vô

cùng quan trọng. Muốn công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả, trước hết phải có

giáo viên vững về kiến thức, kĩ năng thực hành... Thường xuyên học hỏi trau dồi kiến

thức, tích lũy được một hệ thống kiến thức phong phú. Có phương pháp nghiên cứu bài,

soạn bài, ghi chép giáo án một cách thuận tiện, khoa học. Tham khảo nhiều sách báo, tài

liệu có liên quan, giao lưu, học hỏi các đồng nghiệp có kinh nghiệm và các trường có

nhiều thành tích.

Thực sự yêu nghề, tâm huyết với công việc bồi dưỡng HS giỏi. Luôn thân thiện,

cởi mở với HS, luôn mẫu mực trong lời nói, việc làm, thái độ, cử chỉ, có tấm lòng trong

sáng, lối sống lành mạnh để HS noi theo.

2. Kiến nghị:

Để công tác nâng cao chất lượng học sinh giỏi của nhà trường ngày càng có chất

lượng cao hơn, tôi xin có một số kiến nghị như sau:

- Tăng cường cơ sở vật chất cho nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho công tác dạy và

học. Cung cấp cho giáo viên có nhu cầu bộ đề thi học sinh giỏi cấp quận và cấp thành

phố 5 năm gần đây để giáo viên và học sinh các trường có thêm nguồn tài liệu tham khảo

trong công tác này.

- Nhà trường bổ xung thường xuyên các tài liệu nâng cao để bộ tài liệu này phong phú, đa

dạng hơn.

- Học sinh cần có nhiều loại sách để tham khảo. Luôn phối hợp với gia đình để tạo điều

kiện tốt nhất cho các em tham gia học tập.

Tôi mong muốn rằng sáng kiến kinh nghiệm này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả

công tác bồi dưỡng HSG môn Vật Lý trong các nhà trường THCS. Tôi hi vọng sáng kiến

này sẽ được phát triển và được áp dụng rộng hơn trong thời gian tới.

Sáng kiến này không tránh khỏi những hạn chế, tôi mong muốn sẽ nhận được sự

góp ý kiến, bổ sung của đồng nghiệp để sáng kiến này thực sự đi vào thực tiễn giáo dục.

Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2020

Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm

này là do chính tôi viết, không sao chép của

bất cứ ai.

Người làm đề tài

Nguyễn Thị Mai

SKKN: Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần: Nhiệt học

SKKN Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý THCS – Phần Nhiệt học