Đề bài
Câu II (2,0 điểm)
Để khảo sát khối chất rắn đơn chất Y, người ta đựng nó trong một khay bằng đồng với nguồn nhiệt có công suất không đổi P = 75 W gắn dưới khay. Sự thay đổi nhiệt độ của Y theo thời gian được biểu diễn theo Hình 2.
- Dự đoán trạng thái của Y ở giai đoạn AB và giai đoạn CD. So sánh tốc độ gia tăng nhiệt độ trong 2 giai đoạn này.
- Trong giai đoạn BC: Tìm nhiệt lượng tỏa ra của nguồn nhiệt. Tại sao nhiệt lượng Y thu được lại nhỏ hơn nhiệt lượng tỏa ra của nguồn? Hãy đề xuất phương án để giảm bớt sự chênh lệch này.
- Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra ở giai đoạn DE.
Hình 2 (SVG dựng lại) – coi như một phần của đề
Mô phỏng trực quan
Trạng thái & mức nhiệt
Reference (từ A–E)
Simulated
Kéo B,C,D,E để thay đổi mốc và quan sát cập nhật.
Lời giải (cập nhật theo tham số)
1) Trạng thái ở AB và CD
- AB: —
- CD: —
2) So sánh tốc độ tăng nhiệt
\[
\htmlClass{sym sym-vAB}{v_{AB}} = \frac{\htmlClass{sym sym-TB}{T_B}-\htmlClass{sym sym-TA}{T_A}}{\htmlClass{sym sym-tB}{t_B}-\htmlClass{sym sym-tA}{t_A}}
\quad ;\quad
\htmlClass{sym sym-vCD}{v_{CD}} = \frac{\htmlClass{sym sym-TD}{T_D}-\htmlClass{sym sym-TC}{T_C}}{\htmlClass{sym sym-tD}{t_D}-\htmlClass{sym sym-tC}{t_C}}
\]
Thay số:
\(v_{AB}\approx\) — °C/phút
\(v_{CD}\approx\) — °C/phút
Kết luận: —
3) Giai đoạn BC – nhiệt lượng nguồn tỏa ra
\[
\htmlClass{sym sym-Q}{Q_{\text{nguồn}}} = \htmlClass{sym sym-P}{P}\,\Delta t
\quad (\Delta t = \htmlClass{sym sym-tC}{t_C}-\htmlClass{sym sym-tB}{t_B})
\]
\(\Delta t\) = — s
\(Q_{\text{nguồn}}\) = — J
- Vì sao Y nhận ít hơn: khay đồng + thất thoát ra môi trường + tiếp xúc nhiệt không hoàn hảo.
- Giảm chênh lệch: cách nhiệt/đậy nắp, giảm khối lượng khay, tăng tiếp xúc, bố trí kiểu nhiệt lượng kế.
4) Giai đoạn DE
—
Câu hỏi mở rộng
- Giả sử có thất thoát nhiệt tỉ lệ với \((T-T_\text{mt})\), đường cong sẽ “cong” như thế nào?
- Nếu thay khay đồng bằng khay mỏng hơn, đoạn AB và CD sẽ thay đổi ra sao?
Liên hệ thực tế
- Đường cong nung nóng dùng để xác định nhiệt độ nóng chảy/sôi của chất tinh khiết.
- Giảm thất thoát giúp đo ẩn nhiệt chính xác hơn.
Quiz tương tác
Mỗi lần bấm sẽ ra câu khác (ngẫu nhiên).
Tóm tắt nhanh
AB: rắn tăng nhiệt; BC: nóng chảy; CD: lỏng tăng nhiệt; DE: sôi/hóa hơi.