8 класс

Групповое решение задач по теме

УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

Учитель физики ВКК Гудова Г.Н.

Аннотация.

При организации закрепления полученных знаний я использую групповую работу над задачами. Класс делится на группы по 4-5 человек. (Одну и ту же карточку можно давать 2-м группам, если в классе много человек)

На группы учащихся можно делить по-разному.

• по желанию детей,

• разноуровневые группы по потенциалу детей,

• одноуровневые группы по потенциалу детей.

Первый и второй способ деления чреват тем, что вместо того, чтобы внести посильный вклад в работу своей группы, слабые учащиеся попросту спишут у сильных. Поэтому, при делении, я стараюсь учитывать пожелания детей, но все-таки группы делаю однородными по потенциалу.

В карточках представлены дифференцированные задания, каждое задание оценено соответствующим баллом.

Учащиеся получают набор заданий и БЛАНК, в котором имеется подробная инструкция, где прописаны порядок работы, порядок оформления работы и система оценивания.

Ход работы в группах:

Вначале дети читают все задачи и оценивают свои возможности. Затем выбирают задачи, распределяют обязанности в группе, решают задачи. Если задачи решались отдельными участниками группы, то проводят обсуждение и взаимопроверку. Оформляют бланк ответов, сдают работу.

Во время работы учитель может оказывать индивидуальную помощь группам.

Представлена подборка разноуровневых задач по теме «Уравнение теплового баланса»

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент. Распределение учащихся по группам

2. Инструктаж

3. Работа в группах. Чтение и обсуждение задания. Выбор задач для решения.

4. Работа в группах. Решение задач.

5. Работа в группах. Проверка и взаимопроверка.

6. Сдача работ.

7. Домашнее задание.

8 класс

Решение задач по теме

УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

Бланк

Инструкция.

1. Учащиеся решают задачи в группе. Допускается распределение задач между участниками группы.

2. Для работы с задачами 3-6 используется справочник для нахождения постоянных величин.

3. Решение задач оформляется следующим образом: Ответы на задачи №1 и №2 записываются в данном бланке полностью. Ответы на задачи №3-10 вначале вносятся в таблицу, затем представляется полное решение в данном бланке. Если недостаточно места, продолжение решения записывается на дополнительном бланке.

4. Каждая задача оценивается следующим количеством баллов: 1-4 1балл, 5-6 2 балла, 7 – 3 балла, 8-10 -5 баллов. Для получения оценки «3» необходимо набрать не менее 8 баллов, оценки «4» - не менее 11 баллов, оценки «5» - не менее 15 баллов.

5. Для получения выбранной оценки необходимо решить достаточное количество задач.

Состав группы:

1.

2.

3.

4.

5.

ВАРИАНТ __________

Ответы:

Решение задач 3-10:

УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

Группа № 1

1. На что расходуется больше теплоты, на нагревание алюминиевой кастрюли или воды в ней, если их массы одинаковы? Ответ обосновать.

2. Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь? Ответ обосновать.

3. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг меди, взятой при температуре плавления.

4. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 5 л воды, взятой при температуре кипения.

5. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг меди, взятой при температуре 20⁰С

6. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 5 л воды, взятой при температуре 20⁰С.

7. В находящуюся в стакане воду массой 120 г при температуре 90⁰С налили 100 г воды при температуре 20⁰С. Определить температуру смеси.

8. В 1л воды, температура которой 20°С, бросают кусок железа массой 100г, нагретого до температуры 500°. При этом температура воды повышается до 24°С и некоторое количество её обращается в пар. Определите массу обратившейся в пар воды.

9. В калориметре находится 0,5кг воды при температуре 5 [pic] . В калориметр помещают свинец и алюминий общей массой 200г и при температуре 100 [pic] . Спустя некоторое время установилась температура воды в калориметре 10 [pic] . Определите массы свинца и алюминия. Удельная теплоемкость свинца 125 Дж/(кг×К), а алюминия 836 Дж/(кг×К). теплоемкостью калориметра пренебречь.

10. В теплоизолированном сосуде находится смесь льда и воды. Масса льда 2,1кг. После начала нагревания температура смеси оставалась постоянной в течение 11минут, а затем за 4 минуты повысилась на 20 К. Определить массу смеси, если считать, что количество теплоты, получаемое системой в единицу времени, постоянно. Удельная теплота плавления льда 330кДж/кг, а удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг×К).

«УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА»

Группа № 2

1. В каком случае горячая вода в стакане охладится больше, если в него опустить серебряную или алюминиевую ложку той же массы? Ответ обосновать.

2. Какую максимальную температуру можно измерить спиртовым термометром? Ответ обосновать.

3. В находящуюся в калориметре воду массой 200 г при температуре 100⁰С налили 300 г воды при температуре 15⁰С. Определить температуру смеси.

4. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 4 кг алюминия, взятого при температуре плавления.

5. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 л воды, взятой при температуре кипения.

6. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 4 кг алюминия, взятого при температуре 25⁰С

7. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 л воды, взятой при температуре 30⁰С.

8. В медный сосуд, нагретый до температуры 350 [pic] .положили 600г льда при температуре -10 [pic] .. После установления теплового равновесия в сосуде оказалось 550г льда, смешанного с водой. Найти массу сосуда. Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг×К), удельная теплоемкость меди 420 Дж/(кг×К), удельная теплота плавления льда 0,33МДж/кг.

9. Куску льда массой 2кг, находящемуся при температуре -20 [pic] , сообщили количество тепла 1МДж. Определить его конечную температуру.

10. Вода нагревалась в электрическом нагревателе от 20⁰С до кипения в течение 12 минут. За сколько времени вся вода превратится в пар при работающем нагревателе? Удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,24МДж/кг. Ответ дать в минутах.

«УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА»

Группа № 3

1. Что эффективнее использовать в качестве грелки 2 кг песка или 2 л воды при той же температуре? Ответ обосновать.

2. В каком состоянии находятся медь и алюминий при температуре 1000⁰С? Ответ обосновать.

3. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 4 кг железа, взятого при температуре плавления.

4. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 л воды, взятой при температуре кипения.

5. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 4 кг железа, взятого при температуре 40⁰С

6. Определить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 2 л воды, взятой при температуре 25⁰С.

7. В находящуюся в ведре воду массой 4л при температуре 20⁰С налили 2л воды при температуре 100⁰С. Определить температуру смеси.

8. Какое количество теплоты надо затратить, чтобы 1кг льда, взятого при температуре -20°С, превратить в пар? Удельная теплоёмкость льда 2100Дж/(кг×К), воды – 4200Дж/(кг×К), удельная теплота плавления льда 3,3×10⁵Дж/кг, удельная теплота парообразования 2,26×10⁶Дж/кг.

9. В сосуд, содержащий 0,01кг воды при температуре 10°С, положили кусок льда, охлаждённый до-50°С, после чего температура образовавшейся ледяной массы оказалась равной -4°С. Какое количество льда было положено в сосуд? Удельная теплоёмкость воды 4200Дж/(кг×К), льда – 2100Дж/(кг×К), удельная теплота плавления льда 3,4×10⁵Дж/кг.

10. Смесь, состоящую из 5кг льда и 15кг воды при общей температуре 0°С, нужно нагреть до температуры 80°С пропусканием водяного пара с температурой 100°С. Определить необходимое количество пара.

«УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА»

Группа № 4

1. Почему железные печи быстрее нагревают комнату, но не так быстро остаются горячими?

2. В каком состоянии находятся вода и спирт при температуре 95⁰С? Ответ обосновать.

3. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг меди, взятой при температуре плавления.

4. Определить количество теплоты, необходимое для превращения 10 л воды, взятой при температуре кипения.

5. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг меди, взятой при температуре 20⁰С

6. Определить количество теплоты, необходимое для превращения 10 л воды, взятой при температуре 20⁰С.

7. В находящуюся в кастрюле воду массой 2л при температуре 40⁰С налили 500 г воды при температуре 80⁰С. Определить температуру смеси.

8. В ведре находится смесь воды со снегом, масса которой равна m. Ведро внесли в комнату и сразу же начали измерять температуру смеси. В течение времени t1 температура оставалась постоянной, а затем в течение времени t2 она увеличивалась по линейному закону до величины τ, измеряемой по шкале Цельсия. Определить массу снега в ведре, когда его внесли в комнату. Теплоемкостью ведра пренебречь. Считать, что в единицу времени система получает одно и то же количества тепла.

9. В калориметр, содержащий 1л воды при температуре 40 [pic] , опускают 20г льда, имеющего температуру 0 [pic] . Какая температура установится в калориметре?

10. Два свинцовых шара одинаковой массы движутся со скоростями 4м/с и 2м/с во взаимно перпендикулярных направлениях. Вычислить повышение температуры шаров в результате их неупругого соударения. Удельная теплоемкость свинца 150 Дж/(кг×К).