Урок Групповое решение задач Уравнение теплового баланса, 8 класс

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:

3	4	5	6	7	8	9	10

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. В калориметр помещают свинец и алюминий общей массой 200г и при температуре 100. Спустя некоторое время установилась температура воды в калориметре 10. 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.положили 600г льда при температуре -10.. 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, 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, опускают 20г льда, имеющего температуру 0. 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).